祝融号火星车还能苏醒吗等风来,无论是什么

刘云涛 https://jbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/mbbdf/

今天是4月19日,“祝融”号火星车已经冬眠快一年了,具体来说是天,距离原计划在去年12月前后苏醒的时间,也快过去半年了,至今仍没有传来任何有关它的好消息。而在4月15日,“天问一号”火星探测器副总设计师贾阳,在首都师范大学附属中学科普讲座时表示“醒不过来的可能性还是存在的”。

其实,“祝融”号的设计寿命只有90个火星日,约合93个地球日,早在年9月就已经完成了所有既定的科学探测任务,接下来的大半年,一直到年5月18日,都属于超期服役状态,然后才转入休眠状态。也就是说无论现在它是否还能醒来,我们都是赚的,只是赚多赚少而已。

当然,我们也要承认,美国上一代火星车“勇气”号和“机遇”号设计寿命也是90个火星日,但它们一个运行了6年9个月零12天,另一个运行了15年零20天。而美国现役的“好奇”号和“毅力”号核动力火星车,能够运行的时间估计更长,所以从这个角度来说,“祝融”号还是有不少遗憾的,原先在民间以为它也能运行十几年,直到续上我们的第二辆火星车。

机遇号的运行时间最久

另外,虽然相比美国,“祝融”号还有很多不足,但是下相比欧盟,那可强太多了,要知道欧盟火星探测搞了这么多年,到现在竟然连降落伞在火星的大气层中打开的问题都解决不了,而我们则是一次实现了“绕、落、巡”三大步骤,知足了。

火星开伞的技术难度也是很高的

而且现在也并不意味着“祝融”号就真的彻底醒不过来了,它的两大自动唤醒条件,蓄电池温度超过-15℃,发电量大于瓦,仍有可能达到,但是在很大程度上要看“天意”了。首先,蓄电池温度与周围的环境气温密切相关,目前“祝融”号所处的火星北半球还没有达到最高气温,一旦进入夏季,事情就好办多了。

其次,“祝融”号的发电量与太阳翼上的灰尘密切相关。此前美国MRO火星轨道探测器三次拍到“祝融”号,太阳翼蒙尘是一次比一次严重,但直到今年2月7日,仍可以看到它还有蓝色,说明仍保持有一定的发电量,情况可能没有外界想象的那么严重。

大家可能对灰尘的厚度与发电量的关系有些误解,即便像美国“洞察”号火星探测站那样,两个太阳翼都被灰尘蒙上了厚厚的一层,连一点本色都看不出来,它仍能发出27%的电量,甚至还能驱动机械臂给自己“洗澡”,直到最后降到只有原先的1/10,大约瓦时,还坚持到了去年12月15日,才彻底结束任务。

刚登陆时的洞察号

工作一段时间后的洞察号

连机智号火星直升机上都有不少灰尘

值得一提的是,火星上的风还能吹走一些太阳翼上的积尘,提高探测器的发电量。比如在年2月1日,“洞察”号就首次遭遇了火星旋风,探测数据峰值达到每秒20米,气压降幅达9帕,这股旋风让一侧电池板输出功率增加0.7%,而另一侧的输出功率则增加了2.7%,每个火星日的发电量达到2.7度,超过1.5度的最低需求,探测器才得以超期服役几年,不然早就结束了。

火星旋风

火星上的云

如果“祝融”号也能让火星上的风吹一吹,说不定就能恢复发电量了。而“洞察”号在火星上工作的4年多时间里,探测到的最大风速达到了28米/秒,不至于到吹翻探测器的程度。

天问一号拍到的火星沙尘暴

另外,丹麦奥胡斯大学的科研人员甚至还计划给火星探测器安装一个风力发电机,年秋季,他们在风洞“模拟器二号”中模拟火星大气条件下工作的小型风力发电机,研究结果肯定了在火星上使用风能的可能性。当然,由于火星大气的密度大约只有地球的1%,这意味着平均风速要接近于地球上的4.5倍,才能产生相当的发电量。

在火星上用风力发电是有可能的

所以总结下来,“祝融”号还是有希望的,而无论最终结果是怎样,我们都能坦然接受。当然,在设计第二辆火星车的时候,我们有一些可以改进的地方,比如抖一抖太阳翼的功能虽然很好,但可以在冬眠前就让它抖,减少积灰;如果有可能,可以在冬眠前让部分太阳翼竖起来,正反两面都布置光伏单元,或者通过一个机械定时结构,让它到时间就落下,不受发电量的影响。当然,最根本的解决办法,还是直接上核动力,你觉得呢?

最根本的解决办法还是核




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