對于 NASA最新火星探測器而言,， 超高可靠性是重中之重,，因此會采用 C＆K 的 Micro－D 連接器。
長期以來,， 火星一直吸引著我們地球人,；早在 1893 年， 意大利天文學(xué)家 Giovanni Schiaparelli 就確信自己通過望遠(yuǎn)鏡觀察火星時發(fā)現(xiàn)了人工運河 ─ 從那時起,， 火星開始成為人類關(guān)于太空遐想的焦點,。
近期以來， 我們開始全身心探索這顆星球,；尤其值得注意的是,， 這是在好奇心驅(qū)使下探索火星上是否存在生命。NASA 制定了一項明確的長遠(yuǎn)目標(biāo),， 那就是把宇航員送去火星 ─ 盡管現(xiàn)在看來還遙不可及,。
早在 1960 年， 俄羅斯就曾嘗試向火星發(fā)射探測器,， 但以失敗告終,；1965 年， NASA 的「水手 四號」探測器首次飛越火星,；1971 年,， 俄羅斯實現(xiàn)首次登陸火星 ─ 自那以后， 俄羅斯已成功實施多次登陸,。
直到最近,， 所有這些任務(wù)都主要關(guān)注火星表面。隨著 NASA 最新任務(wù)「洞察號」的實施,， 重點已轉(zhuǎn)移到火星內(nèi)部研究上,。
經(jīng)過 5．48 億公里長途漫游， 洞察號探測器于 2018 年 11 月 26 日在火星赤道附近安全著陸,。接下來兩年時間內(nèi),， 洞察號將致力于回答「45 億年前這顆紅色行星是如何形成」這一基本問題， 以及更廣泛地講,，「其他巖石行星是如何形成的」,。
地表部署地震儀
通過地震活動監(jiān)測， 洞察號將向我們揭示更多關(guān)于火星內(nèi)部的秘密：它最初如何形成,？內(nèi)部由什么組成,？甚至地表下面是否存在液態(tài)水,？了解火星地質(zhì)知識還能幫助我們探究 40 多億年前地球的形成機(jī)理， 因為火星小到足以保留更多關(guān)于這些過程的證據(jù),。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)地震實驗設(shè)備 （SEIS） 是洞察號三大主儀器之一,；作為地震儀， 其可測量微小振動,， 提供關(guān)于火星結(jié)構(gòu)（地殼,、地幔和地核）及其內(nèi)部活動的最新資料。
12 月 19 日,， 洞察號 1．8 米長的機(jī)械臂將 SEIS 安置在火星表面,， 標(biāo)志著航天器首次將地震儀自動部署到其他行星。
圖 1：火星部署 SEIS（資料來源：NASA ／ JPL－Caltech）
地震儀采用三個鈦擺,， 每軸設(shè)置一個,；它們可以在一個保護(hù)性真空室（容量為 3 升的球體）內(nèi)自由移動， 這意味著：任何振動都會使鈦擺相對于地震儀其余部分進(jìn)行移動,， 從而實現(xiàn)位移測量,。
SEIS 對「火星震」產(chǎn)生的振動或震波以及由沙塵暴和大氣湍流引起的地表震動進(jìn)行測量。該設(shè)備還將在為期兩年的任務(wù)中探測 5 到 10 顆流星的撞擊,。此次使用的地震儀極其靈敏,， 能夠探測到比氫原子還小的移動。
可靠的連接器
對于任何太空應(yīng)用而言,， 選擇部件的首要標(biāo)準(zhǔn)是可靠性,。在地球軌道上， 我們可能有第二次機(jī)會解決問題 ─ 例如,， 我們可以借助哈勃望遠(yuǎn)鏡,。但對于洞察號而言， 它與地球的距離意味著一切都必須完美,；因此,， 連接器等至關(guān)重要的小型部件必須仔細(xì)規(guī)范和設(shè)計,。
為確保完全可靠,， 洞察號的地震儀采用 C＆K 的 MDMA 系列 Micro－D 連接器。如圖 2 所示,， 地震儀前部裝有 C＆K 連接器,。這些連接器確保 SEIS 能夠每天都向著陸器發(fā)送 38 兆位的數(shù)據(jù)。
此種連接器小巧輕便：最小有 2．3g 的 9 針連接器,， 最大到 7．3g 的 51 針版,。
圖 2：洞察號 SEIS 地震儀（資料來源：CNES ／ Martin Emmaunelle）
連接器可使用 AWG24、AWG26 和 AWG28 標(biāo)準(zhǔn)絕緣線或 AWG25 標(biāo)準(zhǔn)非絕緣實芯線,。連接器在 150Vrms 工作電壓條件下額定電流高達(dá) 3．5A（AWG24 標(biāo)準(zhǔn)線）,， 并且完全兼容其他供應(yīng)商提供的 Micro－D 連接器。
這些都是標(biāo)準(zhǔn)部件， 無需針對火星任務(wù)進(jìn)行特別準(zhǔn)備,。由于 C＆K 連接器主要面向航空航天市場,， 所有連接器設(shè)計均確保極端條件下的可靠性， 并經(jīng)過適當(dāng)測試和認(rèn)證,?？蛻粲袝r會進(jìn)行低溫冷凍等額外測試， 但洞察號任務(wù)并不需要這樣做,。
世界各地航天機(jī)構(gòu)將連接器用于衛(wèi)星,、發(fā)射器、望遠(yuǎn)鏡和其他航天器應(yīng)用,， 部件符合 ESA－ESCC,、MIL－M24308 和 GSFC－311P 規(guī)范， 包括 ESCC 規(guī)范 3401／077（連接器）和 3401／078（可拆卸壓接接觸件）,。
為確保在太空可靠運行,， 連接器選材非常重要。MDMA 系列連接器均符合此種選擇所依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn),， 指標(biāo)包括：不因溫度條件而產(chǎn)生放氣或電阻微弱變化,；無磁性或磁性極低。接觸電阻極低,， 只有 5mΩ（額定電流條件下）,。
連接器外殼采用鋁合金材質(zhì)， 表面可在銅基材上覆蓋 25．4μm 無電鍍鎳,， 或在 25．4μm 無電鍍鎳上覆蓋 2．54μm 金材,。洞察號任務(wù)選擇在銅基材上覆蓋 25．4μm 無電鍍鎳。
絕緣器采用液晶聚合物,， 陰陽觸頭均采用銅基材覆蓋 1．27μm 金材質(zhì),。連接器可配用栓住螺母或選配浮動安裝連接件， 采用 303 型鈍化不銹鋼材質(zhì),。
定制線束
除可靠性和符合 ESCC 規(guī)范要求之外,， C＆K 選擇連接器的另一個關(guān)鍵因素是客戶可以制作自己的線束 ─ 目前沒有任何其他供應(yīng)商能夠做到這一點。
C＆K 開發(fā)了一套可折疊,、可拆卸的接觸器系統(tǒng),， 用固定夾代替常見的「焊接柱」或「有線」端接， 其優(yōu)點如下：
· 線束長度靈活可調(diào),， 可完美適合應(yīng)用條件,， 從而為太空任務(wù)「減重」。
· 線束無需使用收縮管,。
· 客戶可以制作自己的線束,， 如有需要,， 還可以為每個接觸器選擇不同的線束類型和尺寸。
· 通過確保只使用必需電線可以降低線束制造商成本,。
結(jié)論
對于洞察號這樣的高規(guī)格任務(wù),， 一切都必須完美。任何問題都可能導(dǎo)致科學(xué)家們錯過探測器能捕捉到的最佳數(shù)據(jù),。
此項任務(wù)已經(jīng)發(fā)回了圖像,、音頻和視頻， 地震儀也記錄了火星風(fēng)導(dǎo)致洞察號太陽能電池板振動情況,。
現(xiàn)在下結(jié)論還為時尚早,， 但到目前為止一切都非常順利。C＆K 可靠的連接器將有助于保持這種良好狀態(tài),。
文：Remi Antoine,， C＆K