天问一号矿物光谱仪短波红外焦平面制冷组件

根据“天问一号”火星矿物光谱仪短波红外探测组件小型化、轻量化、低功耗的需求,分析了红外探测器匹配性设计、集成式制冷机杜瓦适应性研制的难点。针对短波红外探测器高灵敏度、低温目标及多光谱探测需求的长积分时间模式的集成封装、抗大量级星器分离冲击等特点,提出了高信噪比探测器总体设计、具有噪声隔离和集成式冷平台结构设计、抗径向冲击的斜支撑结构设计等。解决了短波红外集成组件探测器低温下低热应力、长积分时间下干扰隔离、大量级力学加固、航天应用的高可靠性厚膜电路研制等关键技术。成功研制了短波碲镉汞探测器杜瓦制冷组件,并经过高低温循环、随机振动及机械冲击等严苛的空间环境热学力学适应性试验验证,试验前后组件性能未发生明显变化,满足火星矿物光谱仪工程化应用的要求。

天问一号环绕器火星矿物光谱分析仪探测机理与仪器特性

火星矿物光谱分析仪(MMS)是天问一号环绕器载的主要科学载荷之一,具备获取火星表面可见至红外谱段光谱图像的能力,服务于火星表面矿物组成和分布及化学成分与演化历史研究. MMS设计在火星椭圆轨道的远火点定标及近火点探测火星表面的光谱和空间信息,具备多点高光谱模式、多光谱成像模式等多种探测模式.本文重点对MMS的功能性能、探测机理、仪器组成、定标与验证、在轨工作模式与数据特性进行简要介绍,为火星相关科学研究提供参考.