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好奇號(hào)和毅力號(hào)火星探測(cè)車曾為線束減重80%技術(shù)難題煞費(fèi)苦心
2月18日美國(guó)“毅力號(hào)”火星車成功登陸火星，成為美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)第5個(gè)成功登陸的火星車。毅力號(hào)研發(fā)的目的是繼續(xù)尋找火星生命的證據(jù)，主要工作圍繞取樣返回任務(wù)的第一步"取樣"來(lái)設(shè)計(jì)的。與前幾代火星車從設(shè)計(jì)上有所不同。
早在2012年8月“毅力號(hào)”的哥哥“好奇號(hào)”火星探測(cè)器成功登陸火星表面，它是美國(guó)第四臺(tái)火星車，也是世界上第一輛采用核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的火星車，其使命是探尋火星上的生命元素。“好奇號(hào)”作為一個(gè)可移動(dòng)的地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)而研發(fā)，主要工作利用自身攜帶的激光設(shè)備遠(yuǎn)程轟擊目標(biāo)，尋找合適的巖石探鉆進(jìn)行取樣分析，取樣后的樣品無(wú)需帶回地球，利用自身攜帶的“微型實(shí)驗(yàn)室”自動(dòng)對(duì)樣本進(jìn)行分析，而后將分析數(shù)據(jù)傳回地球，樣品在分析結(jié)束后丟掉。因此“好奇號(hào)”因設(shè)計(jì)的需求，任務(wù)載荷中自身需要攜帶一個(gè)很大的全自動(dòng)車載分析儀器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，且要求重量極輕，有著異常苛刻的設(shè)計(jì)要求
為了減輕“好奇號(hào)”可移動(dòng)微型實(shí)驗(yàn)室的重量，NASA設(shè)計(jì)人員煞費(fèi)苦心，最終在其他重量已無(wú)法減去的情況下，找到了可將各類信號(hào)微波通訊傳輸?shù)木€束（防波套）減重80%以上的突破口。
眾所周知銅是已知應(yīng)用量最廣泛的材料之一，不過(guò)銅像大多數(shù)金屬一樣，它的缺點(diǎn)是很重，另外對(duì)于微型實(shí)驗(yàn)室中內(nèi)部的空間來(lái)說(shuō)特別的狹小，受到空間的局限性，銅制線束會(huì)隨著時(shí)間的推移斷開(kāi)或失去連接，具有潛在隨時(shí)失聯(lián)的可能，并且過(guò)重的銅線束會(huì)導(dǎo)致火星探測(cè)車因過(guò)重而增加火箭的發(fā)射成本。
所以信號(hào)傳輸?shù)木€纜屏蔽層和防波套的新改良新方案由此誕生，早在2006年NASA計(jì)劃采用具有柔性的金屬化高分子纖維，兼具纖維和金屬雙重性能，來(lái)替代傳統(tǒng)銅作為線束。NASA需求比銅更柔軟，更堅(jiān)固，更耐用的一款線束材料，因此采用大連義邦Syscom纖維絲，該材料具有低重量，耐彎曲，抗電磁干擾的鍍金屬纖維絲編織而成。
好奇號(hào)于2012年8月6日降落在火星上以來(lái)，已經(jīng)有3,000個(gè)火星天了，原本設(shè)計(jì)只有兩年的任務(wù)期，但出色的性能使它至今仍活躍在火星上。7年來(lái)“好奇號(hào)”在火星上共計(jì)行駛了約24公里，研究了多個(gè)NASA圈中的興趣點(diǎn)，并就地進(jìn)行采樣分析。
隨著“毅力號(hào)”火星車的加入，NASA將對(duì)火星尋找是否有生命跡象持續(xù)發(fā)力，與毅力號(hào)的任務(wù)設(shè)計(jì)則完全不同. 好奇號(hào)做現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)分析, 但受重量和體積限制, 車載分析艙畢竟太小, 能做的事情具有局限性. 如果把樣品拿回地球, 在地球上由科學(xué)家們分析資源得到的信息會(huì)更加豐富, 所以“毅力號(hào)”的主要任務(wù)是火星樣品取樣的第一步，后續(xù)將有其他航天器取回運(yùn)往地球。
另外期待已久的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器已于2021年2月10日晚間成功進(jìn)入火星軌道，這標(biāo)志著天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)任務(wù)取得了初步成功，后續(xù)將會(huì)直達(dá)火星表面開(kāi)啟著陸科學(xué)探測(cè)，現(xiàn)我國(guó)正式開(kāi)啟了星辰征途的下一步。
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