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火星樣本分析儀SAM、化學(xué)與礦物學(xué)分析儀器、好奇號(hào)、火星探測(cè)車減重，導(dǎo)電纖維，星載星外探測(cè)設(shè)備線纜減重
火星探測(cè)車“好奇號(hào)”由美國(guó)（NASA）火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)，主用于探索火星尋找生命證據(jù)的機(jī)器人，配有當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的多種科學(xué)分析（ASM）儀器，用于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)火星巖石，土壤和空氣等化學(xué)性質(zhì)的分析，并將數(shù)據(jù)通過(guò)通過(guò)無(wú)線電波與軌道器和DSN通信，最后傳回地球供科學(xué)家們分析。
好奇號(hào)車體大約有2米長(zhǎng)，并使用7英尺長(zhǎng)的機(jī)械手臂拾取研究巖石上的樣品?？梢詳y帶10種科學(xué)儀器的移動(dòng)綜合科學(xué)平臺(tái)。它包括17個(gè)攝像頭，火星樣本分析儀（SAM）等，幫助它尋找火星是否存在水的證明和分析火星在是否具有有機(jī)物跡象的特殊巖石。
“好奇號(hào)”車體猶如電腦的“主板”，由SAM等多種獨(dú)立的儀器組合而成，分別是SAM、質(zhì)譜儀、氣相色譜儀和激光分光計(jì)。這些儀器負(fù)責(zé)搜尋構(gòu)成生命的要素——碳化合物。
其中火星樣本分析儀，又被稱為“化學(xué)和礦物學(xué)分析儀”（簡(jiǎn)稱SAM），是此次火星探測(cè)的核心工作區(qū)域，好比是好奇號(hào)的心臟，SAM大概一個(gè)微波爐大小，重83磅（約38公斤），占“好奇號(hào)”自身總重量的一半左右。
火星探測(cè)車減重：SAM對(duì)于重量和狹小空間布線的要求極其苛刻?？茖W(xué)家們計(jì)劃對(duì)SAM導(dǎo)電纖維減重70%，為好奇號(hào)在火星移動(dòng)可節(jié)省更多的動(dòng)力獲得更大的機(jī)載設(shè)備空間，最終在其他重量已無(wú)法減去的情況下，找到了可將傳統(tǒng)金屬信號(hào)微波通訊傳輸?shù)木€束（防波套）減重80%以上的導(dǎo)電纖維新材料。其實(shí)早在2006年NASA就著手計(jì)劃采用具有柔性特點(diǎn)的金屬化高分子纖維絲，兼具纖維和金屬雙重性能，來(lái)替代傳統(tǒng)金屬絲線作為線束屏蔽層和防波套。因此，最終采用大連義邦Syscom纖維絲為解決方案，該材料具有低重量，耐彎曲，符合在僅“微波爐”大小空間內(nèi)反復(fù)布線的設(shè)計(jì)需求，非金屬基材比金屬絲減重80%，金屬鍍層牢固形成高強(qiáng)度，耐彎折的導(dǎo)電纖維。
SAM安裝在“好奇號(hào)”主車身內(nèi)，“好奇號(hào)”的機(jī)械手臂通過(guò)車外的一個(gè)進(jìn)口將樣本送入SAM內(nèi)部。機(jī)械臂上有鉆頭和小勺子，對(duì)于巖石，它會(huì)用鉆頭獲取樣本；對(duì)于土壤，用小勺子就可以了。取得樣本后，機(jī)械臂上的篩子能夠把直徑大于150微米的顆粒剔除掉。完成這一步后，機(jī)械臂把樣本倒入“化學(xué)和礦物學(xué)分析儀”的入口漏斗，然后通過(guò)震動(dòng)讓這些樣本進(jìn)入到儀器里。
在“化學(xué)和礦物學(xué)分析儀”的內(nèi)部，有32個(gè)像襯衫紐扣一樣大的小盒子，它們是用來(lái)盛放樣本的。它們安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)輪上，這樣就可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輪子來(lái)讓任何一個(gè)小盒子位于X光的照射之下，以此來(lái)對(duì)比從地球攜帶的5個(gè)地球樣本進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析。
“好奇號(hào)”總投資高達(dá)25億美元，是當(dāng)時(shí)人類發(fā)射最昂貴的火星探測(cè)項(xiàng)目?！昂闷嫣?hào)”因其強(qiáng)大而齊全的載荷裝備被賦予了火星“超級(jí)實(shí)驗(yàn)室”的美譽(yù)。2021年“好奇號(hào)”的弟弟“毅力號(hào)”以及NASA其他的星載星外探測(cè)設(shè)備都用的同樣的方法對(duì)線纜進(jìn)行減重，對(duì)于火箭運(yùn)輸成本，傳輸帶寬，抗電磁干擾，可靠性等都有著極其嚴(yán)苛的要求，人類自第一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡開(kāi)始，到遨游在地球上空的哈勃，再到不斷探宇宙深處的星外探測(cè)器，不斷再拓展人類的視野。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，人類即可探索更為廣闊的宇宙，不斷向太空邁進(jìn)。
以下是整理后的好奇號(hào)先進(jìn)的科學(xué)儀器簡(jiǎn)要介紹：
1、桅桿相機(jī)（MastCam）：可以拍攝火星地形的彩色圖像和彩色錄像的相機(jī)。該儀器還用于研究火星景觀；
2、手持透鏡成像儀（MAHLI）：可以拍攝火星地形的彩色圖像和彩色錄像的相機(jī)。該儀器還用于研究火星景觀
3、阿爾法粒子X(jué)射線分光計(jì)（APXS）：一種光譜儀，用于測(cè)量巖石和土壤中化學(xué)元素的豐度。
7、輻射評(píng)估探測(cè)器（RAD）：高能輻射的儀器：測(cè)量質(zhì)子，各種元素的高能離子，中子和伽馬射線；
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