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中国科学院火星大气探测用火星离子和中性粒子分析仪
2020-09-04 16:05:58

火星离子和中性粒子分析仪样品产品(中国科学院国家空间科学中心地图)

执行中国第一次火星探测任务的天文一号探测器二号成功地完成了第一次轨道修正,并继续其火星之旅。从中国科学院国家空间科学中心获悉,该中心研制的火星离子和中性粒子分析仪是在天温1号回旋处进行的,它将探测火星空间环境中离子和中性粒子的参数,并研究火星大气逸出的机理和太阳风与火星之间的相互作用。在天文1号探测器飞往火星的阶段,火星离子和中性粒子分析仪还将探测太阳风离子,并研究太阳风在行星间的传播特性。

中国科学院国家空间科学中心的研究小组称,火星的水和大气一直是人类探索火星的主题。在太阳风的作用下,火星大气继续以离子和中性粒子的形式逸出,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的逸出?确切的逸出率是什么?这是研究火星大气逃逸的关键问题。必须掌握火星逸出离子和中性粒子的能量、通量、方向、组成和其他信息。

为了探测两种粒子,火星离子和中性粒子,以前的国际探测任务是由两个负载完成的,而天文1号火星离子分析仪和中性粒子分析仪则革新了离子和中性粒子分时传感器的设计方案,在世界上第一次由同一传感器检测到离子和中性粒子,既能满足性能要求,又能实现负载的小型化,从而为探测器节省了宝贵的重量资源。

除了上述独特的传感器方案外,天文1号火星离子和中性粒子分析仪也实现了我国中性粒子电离检测技术的零突破,在几何因子控制、离子成分分析、宽能量范围大视场检测、高压电源、数据处理和压缩等方面也实现了技术飞跃,此外,提前设计了10种检测模式,并可根据科学检测的需要确定新的检测模式,从而为深入的科学研究提供更准确的检测数据。

据了解,本着精益求精的精神,开发团队仅用了三年时间就完成了天文1号火星离子和中性粒子分析仪的研制,并在中国科学院国家空间科学中心和瑞士伯尔尼大学共同完成了地面校准工作。标定结果表明,该负载的综合性能指标优于任务要求,达到了世界同类负载的先进水平。预计它将在实现科学目标方面取得突破。同时,其发展进程也进行了深入的国内外合作,包括中国科技大学、瑞士伯尔尼大学。

资料来源:中国新闻网

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资料来源:国家空间科学中心。