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小型化真空泵在火星和地球上发挥大作用

2018-03-20唐甜

军民两用技术与产品 2018年1期

美国“好奇号”火星探测器于2012年8月在“天空起重机”的协助下,降落在火星的盖尔陨坑。正如它的名字一样,“好奇号”火星探测器登陆火星有许多问题需要解答。但其最重要的任务是找出火星上是否拥有或曾经拥有生命生存必要的条件。“好奇号”火星探测器约为一辆小汽车大小,火星样品分析仪(SAM)是其搭载的最重要的仪器之一,主要用于探测火星表面。SAM包含的质谱仪可使火星岩石和气体电离,再通过测量电离分子的质量来研究气体和岩石的组成结构和微观结构。

就像其它需脱离地球引力场而进入太空的仪器一样,SAM及其各种组件和设备都需要具备小尺寸、坚固耐用等特点。真空泵就是SAM的一部分。质谱仪中的真空泵主要用于抽取仪器内部的空气,提供足够的真空度,以进行分析。Creare公司的总裁鲍勃·克兰-肖德(Bob Kline-Schoder)解释说:“为了达到标准要求的灵敏度,质谱仪的内部气压比地球上的标准大气压105Pa要低10个数量级。质谱仪内真空泵实现的压力并不像太空中那么低,但是非常接近。”

火星任务所使用的真空泵必须具有较小的尺寸,但仅体积小还不够。NASA戈达德空间飞行中心的高级工程师罗杰·法利(Rodger Farley)负责SAM的研发工作。他说:“这种真空泵必须具有质轻、高效等特点。此外,其还必须能够经受行星保护规则所要求的热杀菌处理,即:在115℃下暴露60h。世界上现有的真空泵不能满足这些严苛的要求,因此,NASA发起了专为火星任务研发真空泵的项目。”

原位探测及……

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