一分鐘速覽祝融號火星車駛上火星表面。視頻來源:航天科技集團五院
火星車是在火星登陸并用于火星探測的可移動探測器,是人類發(fā)射到火星表面并進行巡視探測的一種“特殊車輛”。5月22日,祝融號火星車已安全駛離著陸平臺,到達火星表面,開始巡視探測。
祝融號火星車看上去像一只美麗的藍色閃蝶,四只翅膀是用于能源供給的太陽能電池板。祝融號火星車配備了先進的主動懸架,具有蠕動、抬輪、車體升降等多種運動模式。
航天科技集團五院火星車總體主任設(shè)計師陳百超介紹,配備主動懸架的火星車,不再擔(dān)心車輪下陷,甚至發(fā)生單個車輪故障也不會喪失移動能力。祝融號自主移動能力也非常杰出,相對傳統(tǒng)巡視器,最大自主導(dǎo)航速度和自主移動距離均有大幅度提升。
祝融號火星車由結(jié)構(gòu)與機構(gòu)、移動、天線、熱控、供配電等10個分系統(tǒng)組成,具有四大主要功能:一是能夠承受整個任務(wù)過程中的力學(xué)、熱、輻射等空間環(huán)境;二是落火后火星車與進入艙配合完成釋放、分離任務(wù);三是在火晝時完成火面感知、探測、移動等工作,在火夜時進入待機狀態(tài);四是能夠適應(yīng)火面環(huán)境,具有自主休眠喚醒能力?;鹦擒囘€配置了導(dǎo)航地形相機、多光譜相機等6種科學(xué)載荷,可以進行科學(xué)探測。按任務(wù)要求,擁有90個火星日的設(shè)計壽命。
模擬圖像 來源:國家航天局
航天科技集團五院火星探測器副總師賈陽介紹,為了確?;鹦翘綔y一次任務(wù)完成環(huán)繞、著陸和巡視的工程目標(biāo),研制團隊針對火星獨有的光照、沙塵、大氣、溫度、土壤等特點,量身打造了祝融號火星車。
眾所周知,火星距離地球最遠長達數(shù)億公里,所以我們無法對火星車進行實時測控,祝融號火星車基本以自主工作為主,按照火星日進行工作規(guī)劃,進行長距離自主移動,并以中繼通信作為主要遙控、遙測、數(shù)傳手段?;鹦巧硥m沉積將影響太陽電池陣發(fā)電,為此研制團隊專門針對光照、沙塵等情況,設(shè)計了蝶形四展太陽翼,配置了特殊的電池等。
為了應(yīng)對火星表面的沙塵暴天氣,火星車可根據(jù)沙塵天氣的輕重程度自主轉(zhuǎn)入到最小工作模式、休眠模式或喚醒模式?;鹦潜砻鏆鈮捍蠹s是地球大氣的1%,為應(yīng)對火面的低氣壓以及晝夜溫差,研制團隊為火星車配置了兩套集熱器,并采用納米氣凝膠保溫。
火星表面巖石分布密度大約是月球表面的2倍,其土壤的物理、力學(xué)特性雖然與月壤類似,但存在侵蝕而導(dǎo)致的表層土壤堅硬、里層土壤松軟的情況。對此,研制團隊精心采用了主動懸架設(shè)計并開展了內(nèi)場下陷脫困試驗,通過主動懸架構(gòu)型的變化,祝融號火星車可以實現(xiàn)抬輪和蠕動,便于車輪下陷后脫困。
此外,火星表面弱光照、低溫、地火通信嚴(yán)重受限、地面通過性差以及不可預(yù)估的沙塵天氣是阻礙火星車生存及完成巡視探測的主要困難,為闖過這些難關(guān),研制人員開展了自主及故障容限設(shè)計,確保了火星車能夠有效應(yīng)對嚴(yán)酷的環(huán)境和任務(wù)約束。
記者:胡喆
編輯:楊進欣
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