祝融号火星车即将醒来,面临一个关卡,一年多为何要休两次假?


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大家还记得“祝融”号吗?对 , 就是我们那辆被很多人造谣说失联了的火星车 , 近期它就要结束冬眠 , 重新投入工作了 , 它的设计寿命只有90个火星日 , 但实际工作已超过一年并仍在继续 , 未来十几年都有可能长期在线 。 去年6月初 , 由于火星进入冬季 , “祝融”号开始冬眠 , 按照设定 , 预计在12月前后将被唤醒 , 恢复工作 , 也就是差不多现在了 。

祝融号要结束冬眠了

祝融号火星车
不过 , “祝融”号具体是哪天醒来 , 谁都说不好 , 因为它是全自动的 , 这一点和月球上的“玉兔”号、“玉兔二号”一样 , 只要环境温度达到了一定的数值 , 条件好转之后 , 它们就会自动被唤醒 。 而在冬眠过程中 , 虽然车上的电子设备将关机 , 但此前火昼时高效采集到的太阳能 , 被转化为热能并存储下来 , 为舱内电子设备统一保温 , 以保证“祝融”号有足够的能量完成自主唤醒 。

就在这个圆圈里
为了保温 , “祝融”号带有1个“温室大棚”和10个“酒瓶” , “温室大棚”是火星车顶部两个像望远镜一样的窗口 , 窗口上绑着一层膜 , 在光照条件良好时阳光可以照进去 , 保证能量只进不出 。 而10个“酒瓶”里 , 装的是一种相变材料 , 光照条件好的时候 , 它们由固体变成液体 , 以吸收热量 , 而到了晚上和冬天 , 则由液体变成固体 , 放出热量 。

登陆平台要是能供电就更好了
而“祝融”号自动唤醒之后 , 将面临一个关卡 , 即清理太阳翼上的灰尘 。 由于火星上有大气 , 经常出现风沙 , 灰尘积多了会遮住探测器的太阳翼 , 减少光电转换效率 , 甚至会导致停机 。 此前的2022年12月15日 , 在火星上运行了4年零18天的美国“洞察”号探测器 , 就是因为这个问题结束了使命 , 为了去除太阳翼上积灰 , “洞察”号想了很多办法 , 甚至用机械臂铲土给自己洗“泥沙浴” , 但最终都无济于事 , 那么“祝融”号有什么办法能够避免重蹈覆辙呢?

洞察号已经结束使命
首先 , 它的前两个太阳翼可以在一定范围内抖动 , 直接将上面的灰尘抖落 。 其次 , “祝融”号太阳翼表面的薄膜 , 它有一层微结构 , 能够减小火星尘埃与电池板表面的摩擦力 , 两种手段结合 , 至少可以保证恢复大部分的能量 。 而且和固定式的“洞察”号探测器不同 , “祝融”号是火星车 , 可以在火星表面行走 , 行走过程中的颠簸 , 也能在一定程度上去除一些灰尘 。

祝融号上面的灰也不少了
另外 , 除了灰尘之外 , 火星上松软的沙砾也可能会要了火星车的“命” , 此前美国“勇气”号火星车就是因为车轮被困在沙砾中动弹不得 , 不得不结束使命 , 而“机遇”号也曾遭遇类似的险情 。 所以“祝融”号的悬挂系统专门有一个设计 , 当遇到陷车的时候 , 它的车轮可以抬起来 , 一下就能脱困了 。 有意思的是 , “祝融”号的这个“抬腿”动作启发了NASA , 他们的下一代月球车和火星车上 , 也有类似的设计 。

祝融号可以抬腿
说半天 , 差点忘了我们今天的主题 , 其实除了这次冬眠之外 , 在2021年9月13日到10月23日一个多月的时间里 , “祝融”号也“休眠”了一次 , 当时是因为火星和地球正好运行到太阳的两侧 , 使两者之间的通讯被太阳磁场屏蔽和干扰 , 这种“日凌”现象让“祝融”号发射的信号 , 无法抵达地球 , 出现暂时的“失联” , 而随着地球和火星从太阳两侧移出 , 通信就自动恢复了 。 从这一点也可以看出探测火星有多难 , 动不动就“请假” , 希望我们下次能直接上核动力 , 并且多几个轨道器 , 这样“上班”的时间就长多了 。

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