今日看点

“祝融号”火星车谁造的,技术来自哪里?_着陆

发表于话题:祝融火星车
发布时间:2021-05-18

原标题:“祝融号”火星车谁造的,技术来自哪里?

5月15日7时18分

天问一号着陆巡视器成功着陆于

火星乌托邦平原南部预选着陆区

我国首次火星探测任务着陆火星

取得圆满成功

各大媒体都进行了全面的报道

咱们就不详述了

此次火星探测任务

我国将实现世界首次

通过一次发射

完成对火星的“绕、着、巡”

即环绕探测和着陆巡视探测

形象点说

就是由国家航天局组织研制的

环绕器、着陆器和巡视器

“组团”去火星

在中国的“探测器天团”中

环绕器将围绕火星公转

采集火星数据并为巡视器提供

与地球的数据中继服务

着陆器将负责保护巡视器

安全降落在火星上

巡视器无疑是此次任务的团宠

说到巡视器

其实它有一个更为人熟知的名字

那就是——“祝融号”火星车

此次任务的火星车,由中国自主研发,它长2米、宽1.65米、高1.85米、重240公斤,是玉兔号月球车体重的两倍。不过别看它体重比玉兔大,身形却显得更为灵秀。四片太阳能电池翼,完全展开后犹如一只张开翅膀的蝴蝶。

而说起在火星工作,首先要面对的就是严酷的自然环境。因为那里常常是飓风沙尘、遮天蔽日,山川谷地也是乱石嶙峋。因此,强大的越野性能是火星车必备的素质。而我们中国的火星车由于使用了主动悬架技术,不仅可以走直线、原地转向、边走边转向,还能蠕动和横行,这样一来,不论在火星上遇到什么复杂地形,火星车也能想办法去适应。

除此之外,我们的火星车还携带了6种探测仪器。它们是导航地形相机、多光谱相机、次表层探测雷达、表面成分探测仪、磁场探测仪以及火星气象测量仪

其中,导航地形相机负责识别路况。而多光谱相机则与表面成分探测仪配合工作,分析火星表面的物质成分。此外,磁场探测仪和气象测量仪各司其职,记录火星的天气和磁场情况。而安装在火星车底部的次表层探测雷达将通过探查地下100米内的地层结构去寻找火星探测最重要目标之一——水冰

火星车有啥本领,它的本领是如何炼成的:

除了火星车,中国航天科工研制生产的相控阵敏感器、高性能晶体元器件和电连接器、纳米气凝胶材料、加速度计、解锁分离装置等系列产品为天问一号开展火星环绕、着陆和巡视探测作出重要贡献。

天问一号火星探测器一次实现火星环绕、着陆和巡视探测,其中探测器着陆是本次火星探测任务的关键环节。二院25所自主研发的相控阵敏感器首次实现地外天体着陆测量,在天问一号着陆火星过程中发挥关键作用。

图为相控阵敏感器团队在进行产品测量精度分析

相控阵敏感器能够精准测量探测器相对于火星表面的距离、速度等信息,用于着陆器发动机减速、悬停和软着陆控制,保障探测器平稳着陆火星表面。

深空探测任务的特点决定火星探测器需要在太空长时间工作,因而对自身的重量和体积提出了极为严苛的要求。由航天科工研发的微波雷达曾圆满完成历次空间交会对接任务,此次研制团队积极开拓空间探测新领域,自主研发的相控阵敏感器在系统集成、测量体制等方面具有突出的技术优势,深度契合空间产品小型化、集成化的要求。

目前国际普遍使用的着陆雷达,需要多个雷达天线实现不同方向的测量,而该型相控阵敏感器使用一套天线即可实现120°视场内任意方向的精确测量,极大降低了产品重量和体积。此前,研制团队开展了一系列地面试验模拟火星地貌和气候,充分验证相控阵敏感器在火星不同光照、温度、扬尘等条件下的工作精度和可靠性。

应用降落伞减速是确保探测器平稳着陆的关键环节之一,任务前期需要开展试验进行反复验证。三院三部研制的“定制化”火箭制导舱,成功将4发试验火箭准确控制到试验预定高度、速度和姿态角窗口,效验证了探测器着陆降落伞的各项指标。据悉,三部自主研制的试验火箭一体化制导舱,能够在初始发射阶段和30km以上高度飞行时实现火箭姿态的精准稳定控制。

天问一号离轨着陆阶段,三院33所研制的加速度计能够提供准确的加速度测量信息,帮助着陆巡视器实时获取速度、位置等信息,保障着陆巡视器GNC(制导导航与控制分系统)的自主惯性导航精度,为顺利着陆提供重要前提。

技术人员正在洁净间装配加速度计

天问一号着陆过程中,环绕器和着陆巡视器需要完成分离,着陆火星后,着陆平台需要释放火星车,每个环节都需要“定制化”的解锁分离装置来实现。三院111厂为此次任务研制了两器连接解锁装置、背罩连接解锁装置、大底连接分离装置、火星车连接解锁装置等6项装备,这些关键部件实现了着陆巡视器与环绕器的连接解锁及分离功能,并在着陆后完成火星车与着陆平台的解锁分离。

因探测环境差异巨大,天问一号需要接受“冰火两重天”的温度考验,三院306所为天问一号研制了两类高性能纳米气凝胶材料,以其高效防寒隔热功能为火星探测任务保驾护航。其中超低密度纳米气凝胶隔热板用于阻隔火星表面低至-120℃的极寒环境,该类超轻质材料密度仅为常规气凝胶材料的十分之一,可以有效降低火星车负载。耐高温纳米气凝胶隔热组件用于阻隔着陆发动机产生的高达1200℃的高温热流,保护着陆平台的正常功能。

二院203所为天问一号的通讯系统、制导系统、控制系统研制生产了系列晶体元器件产品。晶体元器件体积虽小,却可以为电子设备提供稳定的频率信号,因此常被称为电子设备的“心脏”。203所研制生产的晶体元器件产品具有可靠性高、性能指标优、环境适应性好等特点,很好地满足了探测器在太空中长时间飞行的需要

三院304所对接收、处理火星探测数据的地面应用系统开展软件测试,为天问一号信号接收软件做好“体检”。304所研发的火星探测任务分析与评估系统,为测控总体的方案设计、过程仿真和结果评估提供定量化分析手段,有效支撑测控总体迭代优化。

航天江南所属航天电器公司为本次火星探测任务研制生产的连接器、继电器产品超过6000只(套),在相关系统中承担信号传输、信号控制与信号通断等作用,成为电信号传输系统的“神经枢纽”。探测器遨游太空、着陆火星,其一身“钢筋铁骨”离不开航天科工所属航天精工研发生产的数以万计高强度、高性能紧固件产品,在提高探测器耐高低温、抗疲劳等综合性能方面发挥了重要作用。

后续火星车将与着陆平台解锁分离,开启火星巡视探测任务。航天电器“定制化”设计研发了矩形分离连接器和射频脱落连接器,实现了火星车与着陆器之间控制信号的物理连接与分离,是保证背罩、大底和着陆器三大结构部件可靠分离的关键部件。

火星表面地貌复杂,如何让火星车在能够自如地爬坡下坎,航天江南群建精密公司为火星车设计研制了“定制化”的悬架减速自锁装置。这套装置由两部分组成,其中一部分用于夹角调节机构,另一部分用于离合器机构,二者相互配合,使得火星车能够精准调节车体姿态以适应火星表面地形地貌。同时,安装在火星车上的加速度计随时为GNC提供测量信息,确保火星车移动的过程中能够随时精准“感知”速度、位置,为火星车安全平稳地开展工作保驾护航。

未来至少三个月内,“祝融号”火星车都将在火星表面执行任务,开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。而在轨运行的「天问一号」还将成为祝融号与地球之间的通讯中继站。

来源:直观学机械

标签组:[火星探测] [天问] [火星一号

本文来源:https://www.kandian5.com/articles/18150.html

相关阅读

《魅影神捕》开机 罗云熙“清冷双面弃子”试炼人性灰度

6月13日,由爱奇艺出品、北京战友文化联合出品及承制、中视同成联合承制、爱奇艺爱撒糖工作室联合打造的古装悬疑探案剧《魅影神捕》在横店举行开机仪式。该剧由龚宇、原昕担任出品人,王晓晖担任总监制,邵文...

2025-06-14

齐桓公称霸天下的多维密码:地理、改革与战略的完美融合

齐桓公(前685年-前643年在位)作为春秋五霸之首,其称霸之路绝非偶然。从地理优势到制度革新,从人才选拔到外交策略,齐桓公的霸业是多重因素交织的结果。 一、地理优势:资源禀赋奠定物质基础 齐国地...

2025-06-14

新加坡演员孙政双线出击!《微笑一号店》展暖男本色《临江仙》塑冷酷龙渊

近期,新加坡演员孙政以截然不同的形象活跃于中国观众的视野,在热播的经营纪实互动真人秀综艺《微笑一号店》中,孙政是笑容温暖、阳光清爽的甜品学员;而在同期上线的仙侠剧《临江仙》里,孙政则化身气场迫人、神情...

2025-06-14

秦武王之后:秦昭襄王的崛起与秦国霸业的转折

秦武王嬴荡在位仅四年,便因“举鼎绝膑”的意外事件殒命,其短暂统治如流星划过秦国崛起的历史长空。然而,这位以“勇力”著称的君主之死,却意外成为秦国政治格局剧变的导火索。他的离世不仅揭开秦国高层权力斗争的...

2025-06-14

SEVENTEEN为日韩合拍剧《初恋DOGs》献唱主题曲《Where love passed》

6月13日,据韩媒消息,组合SEVENTEEN为日韩合拍剧《初恋DOGs》献唱主题曲《Where love passed》,成员WOOZI亲自作词作曲。13日,所属社PLEDIS表示:“...

2025-06-14

秦始皇可能活在地宫吗?历史、科学与传说的三重解构

在骊山北麓的苍茫雾霭中,秦始皇陵地宫如同一部未解的密码,千百年来引发无数猜想。从“以水银为百川江河”的《史记》记载,到现代考古探测到的“强汞异常”,这座地下帝国始终笼罩着神秘色彩。然而,当我们将“秦始...

2025-06-14

防弹少年团田柾国就帽子争议进行道歉 今后将谨慎注意

防弹少年团田柾国因佩戴了印有疑似涉及日本右翼字句的帽子引发争议,随后在Weverse公开致歉。14日凌晨,田柾国在Weverse发文表示:"因在彩排过程中佩戴了一顶印有特定字句的帽子,令许多粉丝感到...

2025-06-14

泰山封禅在哪里举行:揭秘中国古代帝王与泰山的神圣对话

在中国古代帝王的心目中,泰山绝非一座普通的山岳,而是“天人合一”的神圣象征。自秦始皇起,历代帝王封禅泰山的传统延续千年,这一仪式不仅是对泰山地理高度的征服,更是对精神权威的终极宣告。然而,泰山封禅究竟...

2025-06-14

相叶雅纪迎来第二个孩子 2021年与妻子结婚

据日媒报道表示,岚成员相叶雅纪的第二个孩子已经出生,这一消息在《女性Seven》的采访中得到证实,网友们也纷纷祝福相叶雅纪。现在岚5位成员中有3位已经结婚,3位成员都有了孩子。二宫和也有2个孩子,樱...

2025-06-14

嬴驷与秦始皇:跨越百年的帝国奠基之路

在秦国统一天下的历史长卷中,嬴驷(秦惠文王)与嬴政(秦始皇)的名字犹如两座巍峨的丰碑,相隔百年却血脉相连。这位高祖父与玄孙的传承关系,不仅是简单的家族谱系延续,更是秦国从“偏居西陲”到“横扫六合”的战...

2025-06-14