Silicon Sensing 的微型 CRM200 PinPoint 陀螺仪。| 来源：Silicon Sensing Systems
探索火星的卫星，本身就是一项极具挑战性的任务，而要实现对这些卫星的精确运动控制，则需要更加精密的科技。Silicon Sensing Systems Ltd. 近日与德国航空航天中心 (DLR) 签署协议，将为其火星卫星探测任务 (MMX) 提供两台微型 PinPoint 陀螺仪。该任务旨在派遣探测车前往火星的两颗卫星——火卫一和火卫二进行勘测。
DLR 将在探索火卫二（两颗卫星中较大的一颗）的探测车上使用 Silicon Sensing 的 CRM200 陀螺仪。该探测车将负责收集火卫二表面的样本。PinPoint 陀螺仪将帮助探测车在未知表面上检测到意外的移动。
根据对包括陀螺仪在内的驱动系统的初始检查结果，团队将在软件中激活一个可选的安全模块。该模块将在探测车的行驶过程中自动防止不稳定现象的发生。
“PinPoint 在太空应用方面拥有良好的记录，但这次将是其在一次非凡任务中的里程碑式应用，其可靠性和耐用性将至关重要，”Silicon Sensing Systems 的总经理 David Sommerville 表示。
Silicon Sensing Systems 成立于 1999 年，是一家专门从事陀螺仪和惯性系统研发的公司。该公司由 Collins Aerospace 和 Sumitomo Precision Products 共同拥有，致力于开发基于硅的微机电系统 (MEMS) 导航和稳定技术。
Silicon Sensing 表示，该公司已向数千家客户提供了数百万个 MEMS 陀螺仪和加速度计。
Silicon Sensing 设计紧凑、坚固的陀螺仪
PinPoint 的尺寸仅相当于指甲大小，约为 5 毫米 x 6 毫米 (0.1 英寸 x 0.2 英寸)，是 Silicon Sensing MEMS 产品系列中最小的陀螺仪。该公司表示，它是一款经过验证的低漂移单轴角速率传感器，在各种市场领域拥有广泛的应用。
这些坚固的传感器可以组合在一起，精确测量多个轴上的角速率。这包括俯仰、偏航和滚转的任何组合，同时功耗极低，Silicon Sensing 说道。
作为该探索计划严格筛选过程的一部分，PinPoint 在 17kRad 辐射和质子测试 (高达 68 MeV/质子) 中完成了总电离剂量 (TID) 测试。这些测试证明了该陀螺仪适合太空应用的要求。
“我们还看到，我们最新的战术级 IMU (惯性测量单元)——DMU41——在太空领域的应用越来越广泛，它最近被选用于多个近地轨道项目，”Sommerville 说。“我们基于 MEMS 的惯性传感器和系统在该领域的应用不断增长，这反映了该技术的潜力，其坚固可靠、尺寸紧凑、功耗低，非常适合该领域。”
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任务准备就绪，探索火星卫星
日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 领导着火星卫星探测任务 (MMX)。该任务将探索火星的两颗卫星，并得到美国宇航局 (NASA)、欧洲航天局 (ESA)、法国国家航天研究中心 (CNES) 和 DLR 的支持。CNES 和 DLR 共同贡献了一辆 25 公斤 (55.1 磅) 的探测车。
在离开地球大约一年后，航天器将抵达火星空间，并进入围绕火星的轨道。然后，它将进入火卫一的准卫星轨道 (QSO)，以收集科学数据，放下探测车，并采集火卫二表面的样本。
在观测和样本采集完成后，航天器将带着从火卫二采集的材料返回地球。
目前的计划是于 2026 年发射，并在 2027 年进入火星轨道。团队表示，他们希望探测器能够在 2031 年返回地球。
MMX 探测车最终将从火星的一颗卫星表面采集样本。| 来源：Silicon Sensing Systems
文章首发于 The Robot Report。
