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助力探測火星大氣 中科院研制火星離子與中性粒子分析儀

時間:2020-08-03來1源:中國新聞網(wǎng) 作者:佚名

中新網(wǎng)北京8月2日電 (記者 孫自法)執(zhí)行中國首次火星探測任務(wù)的“天問一號”探測器2日順利完成第一次軌道中途修正,繼續(xù)奔赴火星行程。記者當(dāng)天從中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心獲悉,“天問一號”環(huán)繞器上搭載有該中心研制的火星離子與中性粒子分析儀,將對火星空間環(huán)境中的離子和中性粒子參數(shù)進行就位探測,研究火星大氣逃逸機制、太陽風(fēng)與火星的相互作用。而在“天問一號”探測器飛向火星階段,火星離子與中性粒子分析儀還將對太陽風(fēng)離子進行探測,研究太陽風(fēng)在行星際的傳播特性。

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研制團隊介紹,水和大氣一直是人類探測火星的主題。在太陽風(fēng)的作用下,火星大氣以離子和中性粒子的形式不斷逃逸,這也是造成火星水和大氣演化的重要原因。太陽風(fēng)是如何控制火星大氣逃逸的?準(zhǔn)確的逃逸率是多少?這些都是研究火星大氣逃逸的關(guān)鍵問題,需要掌握火星逃逸離子和中性粒子的能量、通量、方向、成分等信息來研究解決。

要對火星離子和中性粒子兩種粒子進行探測,以往國際探測任務(wù)采用兩臺載荷實現(xiàn),“天問一號”火星離子與中性粒子分析儀則創(chuàng)新采用離子和中性粒子分時共享傳感器的設(shè)計方案,在國際上首次將離子和中性粒子通過同一個傳感器實現(xiàn)探測,既能滿足性能指標(biāo)要求,又實現(xiàn)載荷小型化,從而為探測器節(jié)省了寶貴的重量資源。

除上述獨特的傳感器方案外,“天問一號”火星離子與中性粒子分析儀還實現(xiàn)了中國在中性粒子電離探測技術(shù)方面零的突破;在幾何因子控制、離子成分分析、寬能量范圍的大視場探測、高壓電源、數(shù)據(jù)處理和壓縮等技術(shù)方面,也實現(xiàn)了技術(shù)跨越。此外,該載荷預(yù)先設(shè)計了10種探測模式,并可根據(jù)科學(xué)探測需求定義新的探測模式,從而為開展深入的科學(xué)研究提供更為精準(zhǔn)的探測數(shù)據(jù)。

據(jù)了解,研制團隊秉承精益求精的精神,僅用3年時間完成了“天問一號”火星離子與中性粒子分析儀這臺高性能全新載荷的研制,并在中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心和瑞士伯爾尼大學(xué)完成聯(lián)合地面定標(biāo),定標(biāo)結(jié)果表明,該載荷的綜合性能指標(biāo)優(yōu)于任務(wù)要求,并達(dá)到國際同類載荷的先進水平,有望在科學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)方面取得突破。同時,其研制過程也深入開展了國內(nèi)和國際合作,參研單位包括中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、瑞士伯爾尼大學(xué)。(完)

 

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