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设计题闪光灯推进器（第2页）

每闪光120J，总能量E=246×120J≈29.5kJ

可用电池能量37Wh=133.2kJ，馀量充足。

闪光灯热阻约15K·W，连续246次闪光温升≈30℃，在可接受范围。

1.推进模块

将闪光灯灯头拆下，旋转90°固定于药箱侧面；

反光板：铝箔急救毯裁剪10，贴于药箱受光面，镜面反射率88%，提升光压1.76倍；

散热片：铜导线编织成2mm厚网格，贴于闪光灯背部，导热至药箱侧壁，降低灯头温升。

2.控制模块

闪光灯热靴改装为外部触发电路：

-18650电池串联3S，输出11.1V；

-ArduinoNano（最小系统，功耗0.5W）産生1Hz方波，驱动MOSFET触发闪光灯；

-电位器调节频率0.5－2Hz，实现Δv微调。

电路体积4cm×3cm×1cm，重量45g，粘附在药箱顶部。

3.姿态稳定

药箱四角贴4片1cm医用胶布作“微翼”，利用残馀空气阻尼抑制滚转；

反光板後缘折30°，形成弱反射锥，産生0.02N·cm的恢复力矩。

4.安全冗馀

-软件：Arduino程序写入看门狗，失控5s自动断电；

-硬件：电池加3A可恢复保险丝，防止短路。

1.地面验证

在1g环境悬挂药箱，闪光灯以1Hz触发，测得30s位移4.8cm；

推算微重力下Δv放大20倍，满足需求。

2.微重力实测

倒计时20:00开始：

-T0－T2组装丶校准频率1Hz；

-T2－T32闪光246次，药箱位移5.05m；

-激光测距仪记录最终停靠误差1.4cm，满足≤2cm要求。

3.数据记录

相机120fps拍摄光斑与药箱轨迹，经Tracker软件分析：

平均加速度5.6×10m·s，与理论5.5×10m·s吻合，相对误差1.8%。

闪光灯馀热30℃，通过铜丝网传导至药箱侧壁，维持箱内胰岛素笔22－24℃，避免低温失效。

利用相机闪光灯+铝箔反光板+简易控制电路，成功在零重力下实现5m精准推进，误差1.4cm，能量利用率22%，设备总重<200g，满足所有设计指标。

系统广播：

“设计题完成，评级S，附加奖励：‘光子微推’技术图纸1份。”

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