信标、战衣、慧眼……看看天问一号的中科院元素(2)
航天器在太空的功课情况很是极度。航天器进入轨道后,处于地球大气层以外的超高真空空间情况,朝向太阳的外貌温度很是热,背向太阳的外貌则很是冷。假如外貌温度高出符合的利用范畴,航天器搭载的仪器设备容易损坏,可能直接遏制事情,所以卫星的热节制很是须要。
为了担保仪器设备外貌温度处于正常事情状态,研究人员常通过在航天器外外貌利用差异的太阳接收率和热辐射率的涂层来调理其热均衡温度,以担捍卫星在符合的利用温度内事情。有机热控涂层就像能调控温度的衣服穿在航天器和仪器的外外貌。
热节制需要热控质料来完成,今朝航天器上大多回收被动热控质料——热控涂层和热包覆质料,也就是人们常常看到的卫星的外观形态里涂着的各类差异的颜色的“外衣”。个中有一类涂层——有机热控涂层,就是由上海有机所研制和出产的。
自20世纪60年月以来,上海有机所有机热控涂层研制组为满意我国第一颗人造卫星“东方红一号”研制应运而生。几十年来,几代研制组科研人员降服了大量技能和装备上的坚苦,连合协作,吃苦攻关,研制出几十种差异用途的有机热控涂层。上海有机所的相关研究人员先容,今朝,玄色有机热控涂层系列、白色有机热控涂层系列和其它颜色有机热控涂层系列产物,已应用于嫦娥系列卫星等种种卫星和航天器上。
此次,中国科学院上海硅酸盐研究所也包袱了耐高温多层隔热质料、导电型低吸辐比柔性薄膜二次外貌镜、防静电低吸辐比柔性薄膜二次外貌镜等要害质料的研制事情,并为火星用要害质料开展了空间情况适应性(真空—紫外辐照)查核试验,确保了要害质料在型号上的靠得住应用。
为探测仪装上一双“慧眼”
进入火星轨道后,天问一号仍然面对温度困难。火星外貌温差较大,火星外貌身分探测仪需满意较量苛刻的存储温度和事情温度条件。上海技物所与上海光机所共同尽力,认真火星外貌身分探测仪等的研制事情。
“高能、高光束质量脉冲激光器是火星外貌身分探测仪的要害组件。但此前国际上并没有雷同激光器的在轨报道。” 上海光机所研究员候霞汇报《中国科学报》,上海光机所历时3年吃苦攻关,研制出低温敏、高光束质量全固态脉冲激光器。该激光器是国际上输出能量最高、事情温度最宽的火星探测激光器。经各项测试,激光器的技能指标满意火星岩石身分探测需求。
上海技物所认真研制火星外貌身分探测仪和火星矿物光谱阐明仪两台有效载荷,别离在着陆巡视和火星环抱两个环节对火星外貌元素与矿物身分隔展科学探测,意在为天问一号打造一双矿物身分阐明的“慧眼”。
上海技物所副所长舒嵘研究员先容,两个有效载荷固然道理差异,但科学方针一致,都是对火星外貌矿物举办身分阐明。后续,矿物光谱阐明仪与外貌身分探测仪尚有望开展天地协同尝试。
值得一提的是,火星矿物光谱阐明仪打破了红外配景抑制、高效分光组件、器上组合定标等要害技能,集轻小型、低功耗、高机能于一身,以期实现探的更“精”、测的更“准”的科学探测方针。
上海技物所研究员何志平先容说,通过对火星矿物的紧密阐明,可以劈头相识火星的矿物资源漫衍,相识其演化进程,对火星的演化进程的研究将有助于预测地球演化历程。