首款環(huán)繞器雷達(dá):精準(zhǔn)探測(cè)的“X眼”
探測(cè)火星表層和次表層結(jié)構(gòu)分層信息,尋找火星地下冰水存在的痕跡與證據(jù),是首次火星探測(cè)任務(wù)面臨的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。在這個(gè)過(guò)程中,需要用到火星探測(cè)設(shè)備。
中國(guó)電科研制的我國(guó)首款環(huán)繞器雷達(dá)作為7個(gè)火星環(huán)繞器探測(cè)設(shè)備之一,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
不同于其它探測(cè)設(shè)備,該款環(huán)繞器雷達(dá)利用低頻段雷達(dá)的介質(zhì)穿透特性,在高速環(huán)繞的衛(wèi)星平臺(tái)上,向火星發(fā)射低頻率電磁波,穿透到次表層內(nèi)部,利用回波特性分析次表層分層結(jié)構(gòu),并推算其物質(zhì)組成,相當(dāng)于為火星探測(cè)加裝了一雙“X眼”,精準(zhǔn)探測(cè)將不是難題。
該雷達(dá)是中國(guó)電科研制而成,對(duì)火星次表層土壤的穿透深度可達(dá)幾百米,對(duì)冰層可達(dá)幾千米。同時(shí),采用星上實(shí)時(shí)處理技術(shù)降低數(shù)據(jù)量,實(shí)現(xiàn)星際超遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。
鋰氟化碳電池組首應(yīng)用:乘風(fēng)旅行的動(dòng)力源泉
火星探測(cè)路途遙遠(yuǎn),有了可靠穩(wěn)定的電源產(chǎn)品,才能為火星探測(cè)器成功著陸火星表面提供強(qiáng)勁動(dòng)力。
為此,中國(guó)電科研發(fā)了鋰氟化碳電池組,這也是鋰氟化碳電池在深空探測(cè)器上首次應(yīng)用。
“著陸過(guò)程技術(shù)難度最高,電源產(chǎn)品可靠穩(wěn)定至關(guān)重要。”據(jù)中國(guó)電科技術(shù)專(zhuān)家介紹,在環(huán)繞器和著陸巡視器分離后,著陸巡視器由進(jìn)入艙鋰氟化碳電池組供電,從探測(cè)器抵達(dá)火星大氣層,進(jìn)入距離火星指定距離的某個(gè)軌道接口點(diǎn)開(kāi)始,到開(kāi)傘減速、懸停直至軟著陸于火星表面,被稱(chēng)為“恐怖7分鐘”,這個(gè)階段風(fēng)險(xiǎn)最大,為確保電池穩(wěn)定,項(xiàng)目組采用鋰氟化碳電池組作為進(jìn)入艙電源,較之鋰離子蓄電池組方案減重了5kg。
針對(duì)探測(cè)器在7個(gè)月轉(zhuǎn)移時(shí)間內(nèi)的環(huán)境溫度變化考驗(yàn),研制團(tuán)隊(duì)通過(guò)工藝控制,有效減少了電源產(chǎn)品高溫下的自放電率,實(shí)現(xiàn)了能量在軌長(zhǎng)期貯存。
在即將著陸階段,中國(guó)電科也配備了若干核心器件,為著陸提供動(dòng)力源。
某型行星齒輪減速無(wú)刷直流電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)組件的動(dòng)力源,在空間體積有限的前提下,通過(guò)團(tuán)隊(duì)的協(xié)作努力,解決了一系列技術(shù)難題,有效提高了整個(gè)火星系統(tǒng)的可靠性。
輕裝上陣,才能飛得更遠(yuǎn)。
中國(guó)電科為火星探測(cè)器配套了若干傳感器和核心關(guān)鍵器件,積極開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)小型化設(shè)計(jì)和減重設(shè)計(jì)。
某傳感器在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)和力學(xué)要求的前提下,突破同類(lèi)產(chǎn)品減重紀(jì)錄,為整機(jī)減重設(shè)計(jì)做出了巨大貢獻(xiàn);研制配套的功率模塊、低噪聲放大器、二極管等多款產(chǎn)品,為深入研究探測(cè)火星土壤層、沉積層和冰層等地質(zhì)結(jié)構(gòu)提供技術(shù)保障;配備的系列固放、變頻組件,覆蓋了環(huán)繞器和著陸巡視器的多種器型裝備,攻克若干瓶頸,可適應(yīng)溫區(qū)范圍較大的工作條件和儲(chǔ)存條件,滿(mǎn)足火星探測(cè)組件小型化、高可靠的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

