2月18日美國“毅力號”火星車成功登陸火星,成為美國國家航空航天局(NASA)第5個成功登陸的火星車。毅力號研發的目的是繼續尋找火星生命的證據,主要工作圍繞取樣返回任務的第一步"取樣"來設計的。與前幾代火星車從設計上有所不同。
好奇
早在2012年8月“毅力號”的哥哥“好奇號”火星探測器成功登陸火星表面,它是美國第四臺火星車,也是世界上第一輛採用核動力驅動的火星車,其使命是探尋火星上的生命元素。“好奇號”作為一個可移動的地質實驗室設計而研發,主要工作利用自身攜帶的鐳射裝置遠端轟擊目標,尋找合適的岩石探鑽進行取樣分析,取樣後的樣品無需帶回地球,利用自身攜帶的“微型實驗室”自動對樣本進行分析,而後將分析資料傳回地球,樣品在分析結束後丟掉。因此“好奇號”因設計的需求,任務載荷中自身需要攜帶一個很大的全自動車載分析儀器,內部結構極其複雜,且要求重量極輕,有著異常苛刻的設計要求
為了減輕“好奇號”可移動微型實驗室的重量,NASA設計人員煞費苦心,最終在其他重量已無法減去的情況下,找到了可將各類訊號微波通訊傳輸的線束(防波套)減重80%以上的突破口。
眾所周知銅是已知應用量最廣泛的材料之一,不過銅像大多數金屬一樣,它的缺點是很重,另外對於微型實驗室中內部的空間來說特別的狹小,受到空間的侷限性,銅製線束會隨著時間的推移斷開或失去連線,具有潛在隨時失聯的可能,並且過重的銅線束會導致火星探測車因過重而增加火箭的發射成本。
所以訊號傳輸的線纜遮蔽層和防波套的新改良新方案由此誕生,早在2006年NASA計劃採用具有柔性的金屬化高分子纖維,兼具纖維和金屬雙重效能,來替代傳統銅作為線束。NASA需求比銅更柔軟,更堅固,更耐用的一款線束材料,因此採用大連義邦Syscom纖維絲,該材料具有低重量,耐彎曲,抗電磁干擾的鍍金屬纖維絲編織而成。
鍍金屬纖維絲
好奇號於2012年8月6日降落在火星上以來,已經有3,000個火星天了,原本設計只有兩年的任務期,但出色的效能使它至今仍活躍在火星上。7年來“好奇號”在火星上共計行駛了約24公里,研究了多個NASA圈中的興趣點,並就地進行取樣分析。
奇號在火星上共計行駛了約24公里
隨著“毅力號”火星車的加入,NASA將對火星尋找是否有生命跡象持續發力,與毅力號的任務設計則完全不同. 好奇號做現場地質分析, 但受重量和體積限制, 車載分析艙畢竟太小, 能做的事情具有侷限性. 如果把樣品拿回地球, 在地球上由科學家們分析資源得到的資訊會更加豐富, 所以“毅力號”的主要任務是火星樣品取樣的第一步,後續將有其他航天器取回運往地球。
天問
另外期待已久的天問一號探測器已於2021年2月10日晚間成功進入火星軌道,這標誌著天問一號火星探測任務取得了初步成功,後續將會直達火星表面開啟著陸科學探測,現我國正式開啟了星辰征途的下一步。