“天問一號”火星能量粒子分析儀成功開機_風聞

來源：中科院官網   中國新聞網   作者：南如卓瑪   時間：2020-07-27

原文網址：http://www.cas.cn/cm/202007/t20200727_4754327.shtml

       7月24日22時22分25秒，“天問一號”環繞器上的重要載荷火星能量粒子分析儀成功開機。它是13個火星任務主載荷裏首個開機工作的產品，也是整個火星任務中唯一長時間運行的科學載荷。

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　　該產品由中國航天科技集團有限公司五院510所和中國科學院近代物理研究所聯合研製。

　　測量的近火星空間的帶電粒子分佈情況，可以與磁強計、離子和中性粒子分析儀等環繞器有效載荷，聯合分析火星大氣逃逸的原因。

　　此外，火星能量粒子分析儀測量的從地球至火星的帶電粒子分佈情況，可以提供抗輻射設計所需的參考數據，從而保護航天器、以及未來探索火星的宇航員的安全。

　　510所於2016年4月承擔火星能量粒子分析儀研製任務，經過多輪技術交流與溝通，最終選定了與近物所聯合組成研製團隊。

　　該項目的技術負責人王鷁説，火星能量粒子分析儀受限於工程指標的苛刻約束，必須採用單個探測器系統對質子、電子、α粒子和重離子進行復合探測，並進行粒子能量測量和種類鑑別，該方案是國內首次採用的集成探測方案，技術難度和實踐風險非常大。

　　近物所孫志宇團隊、蘇弘團隊和510所胡向宇團隊等研製人員從問題分析、方案設計到試驗驗證奮戰了3個多月，先後解決了物理探測方案設計和大動態範圍、高靈敏度的讀出電子學電路設計、探測器架構設計、高精度低噪電源、電子學刻度等多項技術難點，滿足了火星探測任務對產品技術指標的要求。

　　在產品實現過程中，研製人員又面臨了新的難題：探測器需要保證帶電粒子有效進入探測器，同時又要阻擋空間環境中的光線“混入”，必須在入射口安裝一片厚度僅為2μm的金屬擋光片。

　　“薄如蟬翼讓眾人驚歎，而面對比蟬翼還要薄100倍的金屬箔片，讓‘輕輕拿起’這樣簡單的操作都變得無法實現，更別説要開展力學等一系列實驗了。”王鷁説，在完全沒有經驗借鑑的基礎上，510所工藝人員嚴把材料選擇、工藝驗證等各環節要求，圍繞金屬箔片的“夾持”“裁剪”“定模”“固定”等各環節開展了一輪又一輪研究工作，終於實現了微米級金屬箔片無損安裝。

　　隨着火星能量粒子分析儀正式開機，它將開啓漫長的工作模式，完成它肩負的探測星際空間和火星空間環境等一系列重大任務。