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值得一提的是，這樣的前沿探索研究是一個的跨學科大型科研合作，其中很大部分工作需要電子工程師的參與。ADI通過與NASA/JPL合作，在毅力號上就有63個ADI元器件，從傳感器、電源到關鍵信號鏈器件。由于工作在太空環境，面臨各種極端情況，而且可靠性、穩定性要求特別高，需要必須能夠承受宇宙射線的輻射，以及能在遠超工業或汽車等常見苛刻環境下長期可靠工作的器件性能要求。本文將以ADI在“毅力號“及相關宇航項目中應用的經驗，談談電子系統如何滿足極端應用環境的系統設計。

宇宙極端環境對探測設備提出嚴峻挑戰

登陸火星具體有什么要求？首先，火星上的環境就和地球大不相同，重力低（火星質量約為地球的九分之一、表面重力約為地球的38%），氣壓低（星球表面大氣層薄，氣壓偏低，約為地球表面氣壓的0.6%），溫差大（表日夜溫差很大，某些地區地表溫度白天可達28℃，夜晚可低至-132℃，平均-52℃，）還經常有全球性的沙塵暴�？傊h境相當不友好，這對火星車及搭載的電子系統設備要求自然也就高了。

車上的各個組件都得適應這些惡劣的環境，尤其是嬌貴的各種電子器件、傳感器，，一般工業級電氣元器件的工作溫度是-25℃~70℃，超過這個范圍后器件壽命會大幅度縮短，性能參數下降甚至不工作，面對火星能到-132℃的溫度，對器件要求就更嚴峻了。除了溫度波動，還有不一樣的重力環境、地面和沙塵暴帶來的振動，這些對于電子器件來說也是不小的考驗，最終能在火星車正常工作的器件，都必須精挑細選。

這個曾經流經火星表面的河道

填滿的隕石坑是“毅力”號著陸點

說到外太空環境，輻射絕對是避不開的一個話題，太空輻射會產生隨機錯誤，重置處理設備，甚至損壞組件。常見的輻射影響有：單事件效應（SEE），即單個離子或粒子撞擊設備的特定區域會導致各種奇怪的現象和錯誤；總電離劑量（TID），即電離輻射在其整個使用壽命中對部件產生的長期累積影響，可能導致偏移，例如某些組件上的電源電流增加；位移損壞（DD），即中子等大顆粒會破壞硅芯片的晶體結構，從而造成物理損壞；等等。

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