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摘要
为解决火星表面探测器热能短缺挑战，克服火星表面太阳能原位热利用中的性能和环境适应性困难，提出一种基于火面太阳能原位热利用的薄膜型太阳能集热器，热能收集采用高透明聚酰亚胺膜窗和选择性吸收涂层，储能采用3D打印高填充率相变储能装置，并利用半刚性赋形设计、热变形自适应、被动式泄压分别解决火星表面尘积、大温差热交变和星际飞行过程中快速泄压问题。仿真和试验表明，集热器最大光热转化效率为74.9%，日平均集热效率为32.5%～49.8%，单位面积集热量为1105.7～2381.5 Wh/(m2·sol)(其中sol代表火星日，火星的一个恒星日的平均长度是24小时37分23秒)，可适应火星严酷的应用环境。
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