图片说明:照片由中国科学院上海技术物理研究所提供
新民晚报(记者马亚宁)去火星!中国首次火星探索之旅,始于下午12:41。今天,它是2020年最令人期待的太空任务之一。在火星上发生了什么事,其中包括生命吗?它还像地球一样具有矿物“宝藏”吗?中国科学院上海技术物理研究所开发的两个主要有效载荷:火星探测器上的火星表面成分探测器和轨道器上的火星矿物光谱仪将为我们寻找和发现火星。
2020年是火星探索活动的窗口期。今天,中国成功发射了火星探测器“天文一号”,实现了火星的“包围,着陆和巡逻”三个目标。起点很高而且很难。因此,中国火星探测器“准备”了“双人汽车”来访问火星-轨道飞行器和着陆巡逻队。在这13种有效载荷中,火星表面成分检测器是“火星探测器”的主要有效载荷之一,其特色是对火星表面的测量。
火星表面布满灰尘,为了准确地保持火星尘埃下的物质组成,必须将尘埃去除或破坏才能深入岩层。安装在流动站头上的火星表面成分探测器重15.7公斤。“就像漫游车的头部一样,占漫游车总有效载荷的一半。它使用激光测量火星表面的物质成分。”中国科学院上海技术研究所研究员徐为铭告诉记者,与以往的美国技术不同,中国漫游车用于检测表面成分的技术主要包括主动激光诱导的突破光谱检测和被动短波红外光谱检测技术。他们都可以对着陆区火星表面的元素,矿物和岩石进行高精度的科学研究,对研究火星的形成和地质的长期发展具有重要的科学意义。
图片说明:火星表面成分探测器评估工具的调试(从左至右,舒蓉,金彦飞,徐卫明)图片由中国科学院上海技术物理研究所提供
上海理工学院副院长舒蓉,特别是对于主动激光诱导的突破光谱学,将他的工作状态与火星表面的“针灸”进行了比较。“激光在很短的时间内会聚在直径为0.2毫米的小点上,并立即释放出大能量。目前数千摄氏度的温度可以将火星表面的物质激发成等离子体。等离子体表示一种状态,就像微小的白色火花。通过检测火花的光谱成分和气体成分,可以高精度分析火星表面上的元素成分。”所有这些必须在火星极冷的夜晚成功完成,这是整个项目的最大挑战。报告显示,中国的“火星漫游者”以太阳能为动力,火星表面的日照强度比地球弱2.5倍,能量“本来就不足”。同时,火星白天和黑夜之间的温差很大,尤其是在夜晚达到负130°C的低温时。因此,科研人员在火星表面成分上放置了许多层“厚衣服”检测器以防止其受冷,并确保设备不会因冷冻而损坏。另外,进一步提高了太阳能的能效,使探测器可以在“低温模式”下自由工作。回声测深仪可以每300毫秒主动触发一次激发,接收到的一个数据被保存在流动站中。当火星接近地球时,数据被传输回地面。“另一种在上海制造的有效载荷火星矿物光谱仪已经完成了在轨道飞行器中的任务。”该光谱仪接收火星表面可见光至中波红外光谱(400 nm?3400 nm)的光谱图像数据,并且为科学事实调查任务提供科学数据,以研究和分析火星表面的物质成分。“为了适应“轨道上的“空转””工作状态,上海理工学院研究员何志平带领团队使用推扫帚成像技术,多次动态实时融合的总体技术计划,突破性的红外背景抑制,高效的自由曲面曲面点阵拆分器组件,设备上的阳光和灯组合。标准和其他关键技术等关键技术同时实现了轻巧,小巧,低功耗和高性能的三合一组合。
今年春节前后,新的王冠疫情已经迫在眉睫,这也是火星探索有效载荷最后冲刺的试用期。两个支持小组的每个成员都密切注意“火星计划”,积极地匹配原始计划,并尽一切努力确保大型项目的进度不会受到影响。在火星矿物光谱分析仪团队中,湖北有一个技术骨干,计划进入新的一年回归故乡,但无人驾驶汽车已经被驱赶回故乡,担心这种流行病可能带来风险到该项目时,这辆汽车根本没有停下来,经过一千英里的抢劫后立即返回了上海。
在从去年年底到今年年初,两个大型团队进行了一系列精确的控制和灵活的调整以协调“组合印记”之后,两个关键负载成功地完成了根据最初的计划并交付给了在北京举行的总装。与其他Mars Rover设备的在线测试已成功完成。明年“天文1号”进入火星轨道,火星车成功降落时,将使用来自中国科学院上海技术物理研究所的两颗大型火星有效载荷。睁大眼睛“看”火星并带来我们从火星回来。“详细资料。”