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金沙城中心备用网址:火星表面的光谱不同于地球轨道和月球轨道的光谱

时间:2021/5/23 8:51:45  作者:  来源:  浏览:6  评论:0
内容摘要:与月球不同,火星上有大气层。当大气运动引起的巨大尘暴使月球车被灰尘覆盖时,月球车接收到的太阳能急剧下降。在这个时候,有必要为探测器设计一个“休眠”模式。耐心等待沙尘暴过去。其次,火星上有明显的季节变化。当它进入火星的深秋时,光强度将继续减弱,火星的太阳辐射强度仅为月球表面的20%...
与月球不同,火星上有大气层。当大气运动引起的巨大尘暴使月球车被灰尘覆盖时,月球车接收到的太阳能急剧下降。在这个时候,有必要为探测器设计一个“休眠”模式。耐心等待沙尘暴过去。其次,火星上有明显的季节变化。当它进入火星的深秋时,光强度将继续减弱,火星的太阳辐射强度仅为月球表面的20%。这时,漫游者需要进入一个长期的“冬眠”期,直到第二年春天的到来。

火星表面的光谱不同于地球轨道和月球轨道的光谱,这意味着火星漫游者的太阳能电池是“不寻常的”。中国航天科技集团第八研究院811研究所的研究人员重新设计了太阳能电池,并根据火星光谱对其进行了调整和优化。然而,由于探测车本身体积和重量的限制以及火星表面的光照条件,太阳能阵列的发电能力被大大削弱。如何解决?

开发人员首次在火星探测任务中创新性地使用了最大功率跟踪技术。这也是该技术在中国航天领域的首次在轨应用。电源控制器设计师陈大兴说:“(该技术)跟踪精度高达98%。与传统电路相比,太阳能电池的利用效率提高了20%,不仅解决了火星探测器的能源短缺问题,还减轻了动力产品的重量,同时减少了太阳能电池阵列的面积。”

火星灰尘在太阳能电池表面的堆积也会极大地影响探测器的能量收集效率。研发人员为此目的进行了关键技术研究,并通过表面处理和结构设计,在太阳能电池玻璃覆盖片表面制造了一种特殊涂层。表面处理是为了减少火星尘埃和太阳能电池之间的相互吸引,结构设计是为了减少两者之间的接触面积。这些都经过了验证,符合相关要求,”太阳能电池设计师王文强说。

考虑到火星气候的复杂性,火灾当天锂离子电池可能面临联合供电,从而导致充电能力不足。开发人员还为火灾之夜制定了一个睡眠和醒来的“备份”计划:在火灾之夜切换到火灾。夜幕降临前,判断锂离子电池的剩余电量。当电池剩余的电量不足以支撑漫游车过夜时,漫游车就会进入睡眠状态。如何及时、准确地判断锂离子电池的剩余容量是非常重要的。

据锂离子电池设计者王小瑞介绍,航天器在轨判断锂离子电池容量一般有两种方法:安培表法和查表法。但是,由于火花光强度不足,电池不能在白天充满电。仪表不能完全充电和校准,累积误差会越来越大;而地面与火力之间的通信至少需要30分钟,这就导致了查表法无法及时准确地确定剩余电池容量。为此,开发人员采用了安培小时表和查找表相结合的方法。

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