这两天,我国的祝融号火星探测车发回了高清的自拍图,着实为我国的航天人争了一口气,也为中国人争了一口气。同期探索火星的其实还有美国毅力号,不管是美国毅力号还是中国祝融号,想要在火星上完成探测任务,必须具有高性能材料打造的身体和各种先进的仪器。
 
毅力号与祝融号都使用碳纤维材料了么?
 
    毅力号搭载的机智号无人机采用碳纤维螺旋桨
 
    美国“机智”号无人机在火星耶泽罗撞击坑6秒内爬升到3米的高度,并在空中盘旋了30秒,随后缓慢下降直到无人机下部四个支架接触到地面。“机智”号无人机成为了人类首次在地球以外星球上完成无人机的可控飞行!
 
    据悉,其直径1.2米的共轴反转双旋翼螺旋桨由碳纤维泡沫夹层结构制成,另外还有四根碳纤维复合材料支撑腿,这是碳纤维航空航天应用的第N次实例了。
 
    祝融号身体有铝基碳化硅打造,性能更强
 
    5月22日10时40分,“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。由于飞行距离遥远,“祝融号”火星车在未知的火星表面服役工况复杂,火星车对材料提出了极高的要求,传统铝、钛合金难以兼顾。
 
    中国科学院金属研究所自2015年接到该任务以来,设计出一系列新型高强、高塑、高稳定性铝基碳化硅复合材料,提出低合金元素、多元析出相混杂强化的新型设计思想,开发出高强韧性的新型铝基碳化硅复合材料。
 
    与传统铝基碳化硅复合材料相比,新型复合材料塑性提升一倍以上,同时保持高强度、高各向同性、高耐磨性和稳定性。通过解决大尺寸坯锭制备、材料塑性成形等技术瓶颈,研制出不同规格的复合材料样件。通过严苛的地面考核表明,金属所研制的新型铝基碳化硅可满足火星复杂地貌导致的冲击、刺穿开裂、磨损等问题,相关技术方案取得用户高度认可。
 
    祝融号与毅力号的探测任务不同,作为我们中国首次登陆火星的探测车,祝融号在方方面面上的考虑都需要十分周全,以应对复杂的火星环境。火星平均温度在-63℃左右,在这种极端温度下,铝基碳化硅材料的综合性能更稳定,虽然在抗拉强度上不入高品级的碳纤维,但是胜在稳定。
 
    第一次火星探索,稳定才是最重要的,采集到的各项数据,以及在火星上遇到的各种问题,通过数据和影像的形式传送回来,我们才能更好的了解火星,才能为以后的二次、三次、四次和多种火星探索上打好基础。