助力探测火星大气 中科院研制火星离子与中性粒子分析仪

编辑时间:2020-08-02 16:00:02 作者:黑帽廉颇

北京 ,8月2日(记者孙子发)中国首次执行火星探测任务的“天文一号”探测器于2日成功完成了第一次中途校正,并继续其前往火星的旅程。记者从中国科学院国家空间科学中心获悉,“天文一号”轨道飞行器配备了该中心研制的火星离子和中性粒子分析仪,将对火星中的离子和中性粒子参数进行评估。空间环境。位置检测研究了火星大气逃逸机制以及太阳风与火星之间的相互作用 。在“天文一号”探测器飞往火星的过程中 ,火星离子和中性粒子分析仪还将检测太阳风离子,并研究太阳风在行星之间的传播特性。

根据中国科学院国家空间科学中心的研究小组,水和大气一直是人类探索火星的主题。在太阳风的作用下,火星大气层以离子和中性粒子的形式不断逃逸,这也是火星水和大气演化的重要原因。太阳风如何控制火星大气层的逃逸?确切的逃生率是多少?这些是研究火星大气逃逸的关键问题。有必要掌握火星逸出离子和中性粒子的能量 ,通量,方向,组成等信息,以便研究解决 。

为了探测火星离子和中性粒子,先前的国际勘探任务使用了两个有效载荷。“Tianwen-1”火星离子和中性粒子分析仪创新地使用了离子和中性粒子分时传感器。离子和中性粒子的设计方案首次在同一传感器上实现,不仅可以满足性能指标要求,而且可以实现负载的小型化,从而节省了宝贵的重量资源  。探测器 。

除了上述独特的传感器解决方案外,“Tianwen-1”火星离子和中性粒子分析仪在中国中性粒子电离检测技术上也取得了零突破;在几何因子控制,离子组成分析和宽泛的能量范围方面在大视野检测 ,高压电源 ,数据处理和压缩等技术方面,它也实现了技术飞跃。此外,有效载荷预先设计有10种检测模式,可以根据科学检测要求定义新的检测模式,从而为更深入的科学研究提供更准确的检测数据。

据了解 ,开发团队秉承精益求精的精神,仅用了3年的时间就完成了“天文一号”火星离子和中性粒子分析仪的开发,这是一种高性能的新型有效载荷,并已在美国国家航空航天局使用 。中国科学院和瑞士太空科学中心 。伯尔尼大学完成了联合地面校准  。校准结果表明 ,负荷的综合性能指标优于任务要求,达到国际同类负荷的先进水平 。有望在实现科学目标方面取得突破 。同时,其研发过程也进行了深入的国内外合作。参与单位包括中国科学技术大学和瑞士伯尔尼大学 。(完)

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