天問1号黑科技?中國網5月15日訊（記者 謝露瑩）國家航天局消息，科研團隊根據“祝融号”火星車發回遙測信号确認，5月15日，天問一号着陸巡視器成功着陸于火星烏托邦平原南部預選着陸區，我國首次火星探測任務着陸火星取得圓滿成功記者了解到，中國航天科工集團有限公司研制生産的相控陣敏感器、高性能晶體元器件和電連接器、納米氣凝膠材料、加速度計、解鎖分離裝置等系列産品，為天問一号開展“火星環繞、着陸和巡視探測”作出重要貢獻，我來為大家講解一下關于天問1号黑科技?跟着小編一起來看一看吧!

天問1号黑科技

中國網5月15日訊（記者 謝露瑩）國家航天局消息，科研團隊根據“祝融号”火星車發回遙測信号确認，5月15日，天問一号着陸巡視器成功着陸于火星烏托邦平原南部預選着陸區，我國首次火星探測任務着陸火星取得圓滿成功。記者了解到，中國航天科工集團有限公司研制生産的相控陣敏感器、高性能晶體元器件和電連接器、納米氣凝膠材料、加速度計、解鎖分離裝置等系列産品，為天問一号開展“火星環繞、着陸和巡視探測”作出重要貢獻。

我國相控陣敏感器首次亮相太空

此次火星探測是我國首次獨立開展的行星星際探測任務，旨在通過一次發射實現對火星的環繞、着陸和巡視。作為位置和速度測量的重要手段，相控陣敏感器在着陸階段，持續為航天器提供高精度的測量數據，成功助力着陸巡視器安全着陸火星表面。

據介紹，相控陣敏感器安裝在火星着陸巡視器進入艙着陸平台的下方，作用範圍達數十千米，可謂火星探測器的太空“千裡眼”。它和其他不同原理的測量敏感器一起，密切配合，“接力”引導航天器平安落地。

相控陣敏感器主任設計師劉佳對中國網透露，火星着陸巡視器在下降過程中，會經曆多種工作環境。與之前落月任務相比，由于火星重力比月球大，着陸下降加速度會更快，需要利用火星大氣進行降落傘減速。在高速下落過程中打開降落傘，航天器會因減速沖擊發生劇烈擺動，是影響着陸成敗的關鍵時刻。

“這一瞬間，在相控陣敏感器的測量方向上，距離會有很大的變化，同時部分測量信号會打到地平線以上，出現檢測不到目标的情況。”劉佳說，“對相控陣敏感器來說，就像在快速蕩秋千時，眼睛要看清地面一頁紙上寫的字。”

此外，火星上時常會發生劇烈的塵暴天氣，在巡視着陸器靠近火星表面時，航天器發動機噴射也會激起地面的粉塵和沙礫，對探測傳感器造成影響。

“微波信号體制應對這種環境具有相對優勢，”任務相關軟件設計師徐秋鋒說，“在這個前提下，産品在信号頻段選擇上做了充分的對比和論證，采用多種算法進行了綜合優化，并在沙漠戈壁通過直升機氣流模拟試驗了在沙塵暴天氣中的工作狀态，确保測量的可靠性。”

小電池首次探“火”穩的“一絕”

電無形無相，卻蘊含強勁能量；電池雖不起眼，卻驅動科技未來。中國航天科工集團有限公司航天江南“五胞”電池兄弟，可謂是“一節更比六節強”。它們應用“瓷實的”高比能量氟化碳正極材料，采用新型锂氟化碳電池體系進行電池設計，每隻電池的直徑和高度分别為18ｍｍ、65ｍｍ，與一隻尋常的5号電池一般無二，平平無奇的它們，比能量卻達到460ｗｈ／ｋｇ，相比一般電池的比能量高出1．86～4．6倍。

因其短小精悍、濃縮精華的特長，電池兄弟們成為“天問”探火之旅輕裝上陣的“必備好物”。當背罩與着陸巡視器分離時，它們為監視相機拍攝着陸平台下降過程影像賦能，保障“眼睛”看清“落腳點”，完成動态成像并通過ＷＩＦＩ将數據傳回火星車；在科學探測段工作，為分離拍攝探頭釋放後供電，達成光榮使命。

地球與火星之間是“三環”到“四環”的跨越，直線距離突破4億公裡，要經曆發射入軌、地火轉移、火星捕獲、火星停泊以及離軌着陸5個階段。“智能作息”“該出手時就出手”被刻入了電池兄弟們的“基因”中。

在進入太空的近10個月時間内，電池們需要一直開啟“休眠”模式，直至在火星停泊段為了探測器運作“蘇醒”過來。10個月的時間并非“風平浪靜”，而是冷熱交替，在面對－130℃～＋70℃之間200度溫差的存儲條件下，電池兄弟們需要“照常發揮”“穩的一絕”，正如“前身”一樣可靠。電池兄弟們通過了嚴酷的環境力學、熱輻射、溫度鑒定試驗及可靠性增長試驗，在真“火”的考驗面前，才能表現優異，電性能穩定發揮，滿足用電需求。

神奇材料讓火星車跑得更快更遠

在“天問一号”火星探測器中，使用了我國獨立自主研發的多項“黑科技”，特别是，火星車采用了一種新型隔熱保溫材料——納米氣凝膠。它将分别用來應對“極熱”和“極寒”兩種嚴酷環境，并且憑借其超輕特性極大地減小了火星車的負擔，讓它跑得更快，跑得更遠。

納米氣凝膠是一種并不被大衆熟知的神奇材料。它是由納米尺度的固體骨架構成的一個三維立體網絡，它的密度可以做到比空氣還輕，是世界上最輕的固體；導熱系數僅為靜止空氣的一半，是導熱系數最低的固體，這使它成為“天問一号”應對極寒、極熱等嚴酷環境所需熱防護材料的不二之選。

中國航天科工三院306所作為航天科工集團特種材料及工藝技術研究中心，以“科技強軍、航天報國”為使命，大力發展航天裝備用特種材料，早在2005年就通過對熱防護材料技術體系的追蹤和研判，敏銳地捕捉到氣凝膠材料未來将在空天領域有巨大的應用前景。也就在這個時候，該所果斷開始自主投入，成為國内最早開展氣凝膠材料研究的單位之一。

所以，當2014年了解到火星探測關于熱防護的需求時，中國航天科工三院306所已在氣凝膠領域深耕了近10年。邁過了從0到1，組建團隊、構建試驗室、搭建工程裝備的初創期，氣凝膠也早已從試驗室的瓶瓶罐罐，巴掌大的樣品到通過關鍵型号高溫試驗考核的穩定構件。随着航天裝備一次次沖上藍天，此時306所的氣凝膠材料已正式走到“舞台的中央”。

來源： 中國網

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