Mars Rover геологиялық сынама алу жабдығындағы диафрагмалық сорғылардың рөлі: шағын тұрақты диафрагмалық сорғылардың маңызды қызметі

Адамзат ғарышты игерудің шекарасын ұлғайтып жатқанда, NASA-ның «Қажырлылық» және Қытайдың Журонг сияқты Марс роверлеріне Қызыл планетаның құпияларын ашу үшін геологиялық үлгілерді жинау және талдау міндеті жүктеледі. Бұл миссиялардың орталық бөлігі сенімді жұмыс болып табыладышағын тұрақты тұрақты диафрагмалық сорғыларүлгі алуда, өңдеуде және сақтауда маңызды рөл атқарады. Бұл мақалада бұл ықшам, энергияны үнемдейтін сорғылар Марстың экстремалды жағдайларын қалай жеңетінін зерттейді.

1. Неліктен шағын тұрақты диафрагмалық сорғылар Марс Роверстері үшін өте маңызды?

Марс сынамаларын алу жүйелеріне қойылатын негізгі талаптар

Экстремалды қоршаған ортаға төзімділік: -125°C пен +20°C аралығындағы температура, кең таралған шаң және вакуумға жақын атмосфералық қысым (0,6 кПа).
Сұйықтықты дәл басқару: Абразивті реголитпен жұмыс істеу (Марс топырағы), ұшпа органикалық қосылыстар және сұйық тұзды ерітіндіні анықтау.
Төмен қуат тұтыну: Күн энергиясымен жұмыс істейтін жүйелер энергияны үнемдейтін компоненттерді (<5 Вт) қажет етеді.

Шағын тұрақты тұрақты диафрагмалық сорғылар бұл қиындықтарды мыналар арқылы шешеді:

Майсыз жұмыс: Таза үлгілерді жинау үшін ластану қаупін жояды.
Шағын дизайн: Тығыз пайдалы жүктеме шектеулеріне сәйкес келеді (мысалы, Perseverance's Sampling and Caching System).
Тұрақты ток қозғалтқышының үйлесімділігі: Ровер қуат жүйелерінде тиімді жұмыс істейді (12–24В тұрақты ток).

2. Геологиялық сынамаларды алу жабдықтарындағы қолдану

A. Реголит жинау және шаңды сүзу

Үлгіні қабылдау: Шағын диафрагмалық сорғыларреголитті жинау камераларына тарту үшін сору жасаңыз.
Шаңға қарсы механизмдер: Сорғылармен жұмыс істейтін көп сатылы сүзу жүйелері абразивті бөлшектердің сезімтал құралдарды зақымдауына жол бермейді.

Кейс зерттеу: NASA-ның Perseverance ровері ультра таза түтіктерде топырақ үлгілерін електен өткізу және сақтау үшін диафрагмалық сорғы негізіндегі жүйені пайдаланады.

B. Газ және сұйықтықты талдау

Газ хроматографиясы: Сорғылар құрамын талдау үшін Марс атмосфералық газдарды спектрометрлерге тасымалдайды.
Жер асты тұзды ерітіндісін анықтау: Төмен қысымды сорғылар химиялық сынау үшін сұйықтық үлгілерін алуға және тұрақтандыруға көмектеседі.

C. Үлгіні сақтау

Вакуумды тығыздау: Тұрақты тұрақты шағын диафрагмалық сорғылар сақтау кезінде деградацияның алдын алу үшін үлгі түтіктерінде ішінара вакуум жасайды және ақырында Жерге оралады.

3. Техникалық қиындықтар мен инженерлік шешімдер

Материалдық инновациялар

PTFE қапталған диафрагмалар: Марс топырағындағы перхлораттардан химиялық коррозияға төзімді.
Тот баспайтын болаттан жасалған корпустар: Құрылымның тұтастығын сақтай отырып, абразивті шаңға қарсы тұрыңыз.
Жылулық басқару: Фазаны ауыстыратын материалдар және аэрогельді оқшаулау төтенше ауытқулар кезінде сорғы температурасын тұрақтандырады.

Қуатты оңтайландыру

PWM (импульстік ені модуляциясы) басқару: Нақты уақыттағы сұраныс негізінде сорғы жылдамдығын реттеп, энергияны пайдалануды 30%-ға азайтады.
Күн синхронизациясы: Батарея қуатын үнемдеу үшін негізінен күн сәулесінің ең жоғары сағаттарында жұмыс істейді.

Діріл және соққыға төзімділік

Ыстық монтаждау жүйелері: Сорғыларды ровер қозғалысы мен бұрғылау тербелісінен оқшаулаңыз.
Артық тығыздағыштар: Жоғары G ұшыру кезінде және Марс жерінде өрескел өту кезінде ағып кетуді болдырмаңыз.

4. Марс деңгейіндегі диафрагмалық сорғылардың өнімділік көрсеткіштері

Параметр	Талап	Мысал спецификация
Жұмыс температурасы	-125°C және +50°C	-130°C және +70°C (сыналған)
Вакуум деңгейі	>-80 кПа	-85 кПа (Perseverance үлгі түтіктері)
Шаңға төзімділік	IP68	Көп қабатты HEPA сүзгілері
Өмір сүру ұзақтығы	10 000+ цикл	15 000 цикл (білікті)

5. Терең ғарыштық миссияларға арналған болашақ инновациялар

Өзін-өзі емдейтін материалдар: Радиация мен термиялық кернеуден туындаған микро-жарықтарды жөндеу.
AI негізіндегі болжамды техникалық қызмет көрсету: Сенсорлық желілер диафрагманың шаршауын бақылайды және сорғы циклдерін оңтайландырады.
3D-басылған сорғылар: In-situ ресурстарын пайдалана отырып, сұраныс бойынша өндіріс (мысалы, марс реголитінің композиттері).

Қорытынды

Тұрақты тұрақты шағын диафрагмалық сорғыларОлар адамзатқа белгілі ең қатал орталардың бірінде сынамаларды дәл, ластанбай өңдеуге мүмкіндік беретін Марстағы барлаудың аталмаған қаһармандары. Олардың ықшам дизайны, энергия тиімділігі және беріктігі оларды Марста өмір болған-болмағанына жауап беруге бағытталған ағымдағы және болашақ миссиялар үшін таптырмас етеді.

Ең озық диафрагмалық сорғы шешімдері үшінэкстремалды орталарға бейімделген, барыңызPinCheng Motor компаниясының ресми сайтыбіздің ауқымымызды зерттеу үшіншағын тұрақты тұрақты диафрагмалық сорғыларжәне реттелетін OEM/ODM қызметтері.

Қосымша көру