NASA探测器设计,祝融号机会即将消失

导语:

社交媒体上,祝融火星车再次成为热议话题,消息流传开,引发了广泛的猜测和讨论。白露已经过去,秋天即将到来,祝融火星车的最后唤醒机会似乎即将消失,这是否意味着它已经错过了所有的唤醒时机?争议纷纷,有人认为唤醒设置存在问题,导致了这次的无法唤醒事件;还有人甚至提出祝融火星车在设计上不如NASA的毅力号火星车,存在严重缺陷。那么,真相究竟如何呢?

正文:

祝融火星车的经历:已经历所有机会

年2月21日,NASA的火星轨道探测器发布了三张图像,这些图像在不同时间拍摄于火星轨道,通过对比发现祝融火星车的表面已被大量火星沙尘覆盖。然而,仔细观察这些图片,我们可以看出覆盖率并不是特别高。人们寄望着火星夏季的到来,期待着气温和日照的上升,这可能会唤醒火星车。

然而,尽管最热的夏季已经过去,祝融火星车仍然没有给出任何回应。

这使人们开始怀疑,或许祝融火星车已经失去了希望。要记住,祝融火星车是中国的第一辆火星车,于年2月10日与天问一号一同抵达火星,成功着陆在火星北半球的乌托邦平原。

它工作了整整一个地球年,直到年5月18日左右,火星的秋冬季节来临,火星车面临着沙尘暴的威胁。因此,祝融号进入了休眠状态,计划在年11月到12月之间的火星春季苏醒并恢复工作。

为什么要休眠:火星条件实在有些恶劣

火星的条件并不像人们想象的那样宜居。火星的大气层非常稀薄,仅为地球大气压的1%,距离太阳也比地球远1.5倍。火星的大气层中水汽含量极低,使得火星变得非常干燥。此外,火星的自转轴倾角较大,轨道离心率也高,导致火星的气候条件极端恶劣。

在火星表面,温度可以降至-℃以下。由于大气稀薄,火星上的风速也很高,尤其在温度快速变化的条件下,可能引发强烈的风暴和沙尘暴。

因此,火星车必须在极端的环境下工作,这也是为什么它需要进入休眠状态的原因。

年5月18日,火星车面临着秋冬季的寒冷和沙尘暴的双重威胁,而其设计中的保温材料只在春夏秋季的白天能够充分吸热,晚上释放热量。然而,在火星的冬季和沙尘暴这种光照不足的条件下,保温效果无法维持,因此火星车不得不选择休眠,等待条件再次适合工作。

祝融火星车是怎么被唤醒的?

火星车休眠的原因主要有两个:光照不足和电力不足。要唤醒祝融火星车,太阳能电池每天的发电量必须大于或等于火星车每日最低工作模式的耗电量。如果条件不满足,火星车将继续休眠。

唤醒的过程包括以下步骤:

太阳能电池发电用于加热火星车舱内的设备。

火星车唤醒后,太阳能电池通过MPPT电路为火星车供电。

设置唤醒条件,通过温度继电器控制蓄电池唤醒。

当蓄电池温度达到阈值时,唤醒电路将产生压差,从而唤醒火星车。

唤醒后,祝融火星车会调整天线以与中继的天问一号轨道器对准,向地球的航天控制中心发送唤醒信号,从而宣告其苏醒。

然而,尽管等到了夏季的尾声,祝融火星车仍未苏醒。这可能出于以下几种原因的考虑:

祝融火星车的某些关键部件可能在休眠期间遭受了不可逆的损

害。

2.祝融火星车可能受到火星陨石的撞击,导致损坏。

火星车的太阳能电池可能被大量沙尘覆盖,无法有效充电。

从NASA的火星轨道探测器公开的照片来看,第三种可能性最为显著。太阳能电池的颜色从最初的蓝黑色变成了黄白色,这表明沙尘的覆盖程度相当高。

祝融火星车:太阳能电池的“抖一抖”功能无效了?

了解祝融号的人都知道,它拥有两项令人赞叹的功能。一项是太阳能电池的自清洁功能,这种太阳能电池使用了特殊的镀层,可以减少尘埃积聚,从而提高电池的效率。

另一项功能是太阳能电池的“抖一抖”技巧,它允许火星车在展开后再次折叠太阳能电池,将积尘摆脱,使电池恢复高效。

然而,问题出在这里,这两项功能为何无法发挥作用?答案可能是,这个抗尘镀层在长期不活动的情况下效果并不显著。自年5月18日开始休眠后,原计划在年底12月左右自动唤醒,这意味着火星车在火星的冬季中度过了长达7个月的时间,而这是沙尘暴最容易发生的季节,导致沙尘的沉积增加。

至于“抖一抖”的功能,可能需要在唤醒后在系统控制下使用。一些人可能会建议在休眠期间将太阳能电池折叠,以解决尘埃积聚的问题。然而,问题在于祝融号的唤醒条件要求太阳能电池达到一定的充电比例,而这是在电池竖立状态下才可能实现的。因此,即使尘埃积累问题解决,电池充电不足仍然可能是导致无法唤醒的主要因素之一。

祝融火星车的唤醒设置有问题:导致事故发生?

祝融火星车无法苏醒这一结局似乎已经成为现实,因为它已经错过了春夏季光照最有利的唤醒时机。因此,中国航天可能需要考虑的不是如何唤醒祝融号,而是在设计上是否存在可以改进的地方。尽管祝融火星车已经完成了任务,但是考虑到距离和时间,人们自然希望它能多坚持一会儿。

火星车唤醒方式有问题?

一些网友已经开始质疑祝融火星车的唤醒方式。目前,唤醒的重要标准是太阳能电池每天的发电量必须大于或等于火星车每日最小工作模式的耗电量。

这一要求理论上是合理的,但也有人认为这种方式不够灵活。

一种建议是在唤醒过程中使用“抖一抖”的功能,先解决沙尘覆盖问题,然后再充电。然而,这也可能涉及到更复杂的控制和操作,因为在竖立状态下充电要求电池达到一定的充电比例。

总的来说,祝融火星车无法唤醒引发了广泛的讨论和猜测。尽管存在各种假设和推测,但真正的原因可能需要更深入的分析和研究。

毕竟,火星探测是一项极具挑战性的任务,即使面临失败,也不应忽视其在科学研究和航天探索方面所取得的巨大成就。

总结:

祝融火星车的唤醒问题引发了广泛


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