飞向火星10月之旅“天问一号”环绕器会“缺电”吗

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参观火星没那么简单。从地球飞到火星需要7个月，再加上3个月停在火星轨道上。在火星车开始工作之前，中国航天科技公司第八研究院开发的火星环绕装置需要单独工作10个月。在这漫长的10个月里，如何保证火星巡逻机的供电？

“照明有许多工作模式和巨大变化。如何保证各阶段工作模式的能量平衡是一大难点。”中国航天科技股份有限公司第八研究院811所动力子系统副主任设计师徐峰表示，能量平衡复核和重算涵盖了轨道上所有极端工况，特别是能量平衡困难的工况，如捕获轨道。他们一起制定特殊的对策，以确保整个任务期间的能量平衡。

"另一个需要跨越的障碍是大范围的温度跳跃."根据徐峰的说法，最低温度可达-190℃，最高温度可达40℃。考虑到极端温度可能对太阳能电池阵列材料造成损伤，导致太阳能电池失效，研究人员从-190℃到40℃进行了环境可靠性验证工作。测试结果表明，低温达到了预期，811研究所的三结GaAs太阳电池阵技术能够承受非常严峻的环境评估。为了提高包装器动力子系统的质量比能，他们选择了新的材料，使火星探测器包装器锂离子电池的重量比能达到国际先进水平，并为每台机器“减重”。

在探索任务的过程中，火星轨道器与地面之间的最远距离将达到4亿公里。“信号”有保证吗？田文一号探测器系统副总指挥、包装系统总指挥张玉华表示，该研究团队成功开发了以超低灵敏度数字应答机和大直径二维驱动天线为核心的X波段综合测控系统。

应答机能够准确捕捉噪声中微弱的有用信号，并正确分析和执行地面指令。同时，为了适应大范围空的衰减变化，满足姿态变化和天线指向的要求，应答器还具有多比特率自适应接收功能，实现了比传统间隔大1000倍的接收动态范围跨度。“大直径二维驱动天线可以收集尽可能多的信号能量，并通过精确的二维指向控制将其传输到转发器。”

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