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数个首次!飞向火星的“天问一号”有这几个“神器”(2)

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  首款环绕器雷达:精准探测的“X眼”

  探测火星表层和次表层结构分层信息,寻找火星地下冰水存在的痕迹与证据,是首次火星探测任务面临的一个巨大挑战。在这个过程中,需要用到火星探测设备。

  中国电科研制的我国首款环绕器雷达作为7个火星环绕器探测设备之一,发挥着至关重要的作用。

  不同于其它探测设备,该款环绕器雷达利用低频段雷达的介质穿透特性,在高速环绕的卫星平台上,向火星发射低频率电磁波,穿透到次表层内部,利用回波特性分析次表层分层结构,并推算其物质组成,相当于为火星探测加装了一双“X眼”,精准探测将不是难题。

  该雷达是中国电科研制而成,对火星次表层土壤的穿透深度可达几百米,对冰层可达几千米。同时,采用星上实时处理技术降低数据量,实现星际超远距离数据传输。

  锂氟化碳电池组首应用:乘风旅行的动力源泉

  火星探测路途遥远,有了可靠稳定的电源产品,才能为火星探测器成功着陆火星表面提供强劲动力。

  为此,中国电科研发了锂氟化碳电池组,这也是锂氟化碳电池在深空探测器上首次应用。

  “着陆过程技术难度最高,电源产品可靠稳定至关重要。”据中国电科技术专家介绍,在环绕器和着陆巡视器分离后,着陆巡视器由进入舱锂氟化碳电池组供电,从探测器抵达火星大气层,进入距离火星指定距离的某个轨道接口点开始,到开伞减速、悬停直至软着陆于火星表面,被称为“恐怖7分钟”,这个阶段风险最大,为确保电池稳定,项目组采用锂氟化碳电池组作为进入舱电源,较之锂离子蓄电池组方案减重了5kg。

  针对探测器在7个月转移时间内的环境温度变化考验,研制团队通过工艺控制,有效减少了电源产品高温下的自放电率,实现了能量在轨长期贮存。

  在即将着陆阶段,中国电科也配备了若干核心器件,为着陆提供动力源。

  某型行星齿轮减速无刷直流电机作为驱动组件的动力源,在空间体积有限的前提下,通过团队的协作努力,解决了一系列技术难题,有效提高了整个火星系统的可靠性。

  轻装上阵,才能飞得更远。

  中国电科为火星探测器配套了若干传感器和核心关键器件,积极开展专项小型化设计和减重设计。

  某传感器在满足结构和力学要求的前提下,突破同类产品减重纪录,为整机减重设计做出了巨大贡献;研制配套的功率模块、低噪声放大器、二极管等多款产品,为深入研究探测火星土壤层、沉积层和冰层等地质结构提供技术保障;配备的系列固放、变频组件,覆盖了环绕器和着陆巡视器的多种器型装备,攻克若干瓶颈,可适应温区范围较大的工作条件和储存条件,满足火星探测组件小型化、高可靠的设计特点。

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