2022世界杯资讯(www.x2w99.com):全球时报专访中科院火星无人机研制团队:无人机引领火星探测新偏向

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【全球时报记者   邓孝慈】火星正成为近年人类深空探测的热门,但这颗红色星球上的极端环境严重约束了传统火星车的探测能力,能脱节火星崎岖地形限制的航行器就被视为新一代火星探测器的生长偏向。4月19日,美国“机智”号无人直升机在火星上实现首飞。正处在预研阶段的中科院火星无人机原型也于克日通过项目验收。该项目认真人接受了《全球时报》记者的独家专访。

饰演两大角色

据先容,火星无人机原型机由中国科学院国家空间科学中央卞春江研究员向导的团队认真研制。

在谈到火星无人机的义务目的时,卞春江透露说:“我们研制的火星无人机项目正式名称是‘火星地表巡飞光谱探测系统’。针对火星车在庞大的火星地表行驶受限多、前进速率慢、探测局限较小等问题,我们提出一种可在火星地表巡飞的多光谱探测系统。它是一款载有微型光谱仪的巡飞无人机,可充当火星车的领航员,实现火星车探测效能倍增。本项目通过开展系统样机研制,评估未来火星地表大局限巡飞多光谱探测手艺的可行性。”

凭证卞春江的先容,未来火星无人机主要饰演两大角色。一是“火星车行驶领航员”。由于火星外面地形庞大,即便火星车经由专门设计,但仍有许多危险区域无法通行。而火星无人机在一次航行中就可完成半径几百米局限的火星地表成像,快速实现周边地形的准确掌握,精准领航火星车平安快速行驶。

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二是“火星车探测效能倍增器”。火星无人机的航行速率快,能快速笼罩并掌握周边地表形貌和因素特征,发现并指导火星车快速抵近高价值目的,又快又准地实现科学探测,推动火星车对高价值目的探测能力的“倍增”。

火星无人机啥样

从宣布的火星无人机原型样机形状来看,它是一种共轴双旋翼无人直升机,机翼正下方是高度集成的能源、控制及有用载荷系统。

为什么要接纳这样的设计?火星上显然没有可供传统航行器起降的跑道,从简化结构的角度出发,火星无人机也不适合接纳弹射或滑跑等腾飞方式。卞春江透露,鉴于火星探测及其地表环境特点,具有垂直起降能力的火星无人机成为最优的选择,当前垂直起降无人机主要有单旋翼尾桨式、多旋翼式(四旋翼为主)、共轴双旋翼式三种体制,连系火星重力场和地表大气特征举行综合评估,共轴双旋翼是火星无人机现在的最优手艺蹊径,“我们以为未来火星无人机将会以这条手艺蹊径为主”。

卞春江示意,“我们的火星地表巡飞光谱探测系统的特点是将无人机和微型多光谱探测载荷举行了高度一体化设计,其兼具在火星超低空巡飞多光谱探测和地表快速成像能力。”

未来面临诸多挑战

但依赖旋翼提供升力的无人直升机,要在火星上起降面临异常大的手艺挑战。这是由于火星上的大气异常稀薄,火星外面的大气压只有地球外面大气压的0.7%-0.8%,相当于地球外面3万-4万米高空的气压,需要旋翼以极高的速率运转才气提供足够的升力。此外,它还需要战胜火星上的极低温度和自主充电等难题。正由于相关手艺难度很大,因此美国“机智”号无人直升机这次火星义务没有携带科学装备,专心研究若何战胜在火星上的保温、充电、自主航行、摄影等诸多手艺难题。

卞春江示意,火星无人机项目当前的研究目的是突破火星地表巡飞探测系统的要害手艺,验证手艺可行性,为未来火星地表区域巡飞光谱探测奠基手艺基础。通偏激星地表巡飞光谱探测系统原型样机研制与环境模拟试验测试,已验证相关手艺的可行性。后续将重点围绕火星地表庞大环境耐久生计问题,开展相关手艺攻关与验证事情。

他示意,火星地表巡飞光谱探测系统可以实现对火星地表的土壤、岩石因素举行较大局限快速粗探,辅助火星车设计高价值探测目的和高效行驶路径,指导火星车抵近实现更高效和平安的细腻探测,期待它能在中国未来的火星探测义务中施展作用。

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