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好奇號和毅力號火星探測車曾為線束減重80%技術(shù)難題煞費苦心

發(fā)布日期：2021-02-26 作者：大連義邦科技瀏覽數(shù)：11620

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2月18日美國“毅力號”火星車成功登陸火星，成為美國國家航空航天局(NASA)第5個成功登陸的火星車。毅力號研發(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的第一步"取樣"來設(shè)計的。與前幾代火星車從設(shè)計上有所不同。

早在2012年8月“毅力號”的哥哥“好奇號”火星探測器成功登陸火星表面，它是美國第四臺火星車，也是世界上第一輛采用核動力驅(qū)動的火星車，其使命是探尋火星上的生命元素。“好奇號”作為一個可移動的地質(zhì)實驗室設(shè)計而研發(fā)，主要工作利用自身攜帶的激光設(shè)備遠程轟擊目標，尋找合適的巖石探鉆進行取樣分析，取樣后的樣品無需帶回地球，利用自身攜帶的“微型實驗室”自動對樣本進行分析，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”因設(shè)計的需求，任務載荷中自身需要攜帶一個很大的全自動車載分析儀器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)極其復雜，且要求重量極輕，有著異常苛刻的設(shè)計要求

為了減輕“好奇號”可移動微型實驗室的重量，NASA設(shè)計人員煞費苦心，最終在其他重量已無法減去的情況下，找到了可將各類信號微波通訊傳輸?shù)木€束（防波套）減重80%以上的突破口。

眾所周知銅是已知應用量最廣泛的材料之一，不過銅像大多數(shù)金屬一樣，它的缺點是很重，另外對于微型實驗室中內(nèi)部的空間來說特別的狹小，受到空間的局限性，銅制線束會隨著時間的推移斷開或失去連接，具有潛在隨時失聯(lián)的可能，并且過重的銅線束會導致火星探測車因過重而增加火箭的發(fā)射成本。

所以信號傳輸?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，來替代傳統(tǒng)銅作為線束。NASA需求比銅更柔軟，更堅固，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。

好奇號于2012年8月6日降落在火星上以來，已經(jīng)有3,000個火星天了，原本設(shè)計只有兩年的任務期，但出色的性能使它至今仍活躍在火星上。7年來“好奇號”在火星上共計行駛了約24公里，研究了多個NASA圈中的興趣點，并就地進行采樣分析。

隨著“毅力號”火星車的加入，NASA將對火星尋找是否有生命跡象持續(xù)發(fā)力，與毅力號的任務設(shè)計則完全不同. 好奇號做現(xiàn)場地質(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, 在地球上由科學家們分析資源得到的信息會更加豐富, 所以“毅力號”的主要任務是火星樣品取樣的第一步，后續(xù)將有其他航天器取回運往地球。

另外期待已久的天問一號探測器已于2021年2月10日晚間成功進入火星軌道，這標志著天問一號火星探測任務取得了初步成功，后續(xù)將會直達火星表面開啟著陸科學探測，現(xiàn)我國正式開啟了星辰征途的下一步。

本文意在傳播新材料資訊，文中圖片來自網(wǎng)絡。

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