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标题: 美国：中国火星车5个月没动！为何好奇号登陆火星11年还在运行？ [打印本页]

作者: 别回首 时间: 2023-9-10 17:27
标题: 美国：中国火星车5个月没动！为何好奇号登陆火星11年还在运行？

美国宇航局（NASA）的火星勘察轨道飞行器（MRO）拍摄到的照片显示，从去年9月开始到今年2月，中国火星车祝融号已连续5个月待在原地不动。而登陆火星已有11年的NASA好奇号火星车却还在工作，与祝融号同时期登陆的毅力号也在运行中。那么，祝融号究竟出了什么事情？为什么美国的火星车可以运行这么久？

2020年炎天，两年一度的火星探测窗口打开，人类开启了新一轮的火星探测热潮。先是阿联酋的希望号点火升空，然后是我国的天问一号开启奔火之旅，紧随厥后的是NASA的毅力号。
经过6个半月的飞行，三个探测器先后抵达火星轨道。希望号是轨道器，它没有登陆火星。天问一号则是由围绕器和着陆巡视器组合体构成，围绕器在火星轨道上运行，着巡组合体登陆火星。毅力号是一辆火星车，直接登陆火星。

在NASA毅力号乐成火星快要3个月之后，我国的天问一号着陆器乐成在火星表面着陆，祝融号火星车随后踏上火星地表。虽然我们晚了一些登陆，但我们创造了记录，第一次进行火星探测，就乐成把火星车奉上火星表面。放眼全天下，除了中国之外，就连包括美国在内当年都没有做到。
火星表面被一层薄薄的大气层覆盖，这给探测器着陆带来了巨大的挑战。再加上火星到地球的间隔至少为几千万公里，通信存在几分钟到几十分钟的延长，所以着陆火星完全要靠探测器自主进行。

登陆火星的使命十分凶险，需要面临“殒命7分钟”的严肃考验，有凌驾一半的火星登陆使命以失败告终。因此，我国一次性乐成登陆火星无疑是天下航天史上的一大壮举。
在踏上火星后，祝融号开始了一系列的预定探测使命，传回了大量的探测数据。按照设计寿命，祝融号只要在火星上运行三个月，就算圆满完成使命了。事实上，祝融号在火星上正常运行了一年多的时间，远超预期寿命。

由于火星的自转轴倾斜了25度，略大于地球自转轴的倾斜角度，所以随着火星绕太阳公转，火星上也会出现显着的四季更替。不过，火星离太阳较远，公转一圈需要快要1.9年，所以火星上的每个季节时长差不多是地球上的两倍。
祝融号登陆的地方位于火星北半球，纬度为北纬25度，差不多是北回归线附近，这里属于过渡性“温带”气候。在2022年5月初，祝融号迎来在火星上的第一个冬季，同时另有一场即将到来的巨大沙尘暴。

祝融号的电力来自于四块太阳能电池板，但冬季能接收到的太阳辐射大幅降落，而且沙尘暴拦截太阳光，再加上那里的气温最低可以低至零下100℃，为了应对这些恶劣气候，祝融号切换到休眠模式。
按照操持，在当年12月前后进入春季之时，祝融号将得到足够电力，从休眠中复苏过来。按照预设程序，当发电功率到达140瓦，而且关键部件加热到零下15℃时，祝融号就会自主清醒，开始运行。

然而，祝融号并没有如预期那样复苏过来。NASA的照片显示，祝融号在今年2月仍然是一动不动。原因可能是此次沙尘暴非常严重，祝融号的太阳能电池板被大量沙尘覆盖，导致没有足够的电力来重启。虽然祝融号的太阳能电池板可以通过翻转来抖落灰尘，但这种干净功能需要祝融号先恢复运行。

根据祝融号雷达数据团队科学家、澳门科技大学副传授徐懿，需要等到火星夏季，气温升高，祝融号接收到更多的太阳辐射，让电池布满电，火星车将有望恢复正常运行。
至于NASA的好奇号能够运行长达11年、毅力号能运行两年多的原因在于，它们的电力泉源都不是太阳能，而是核能。这两台火星车都携带了一台放射性同位素热能发电机，可以让它们长时间在火星上运行下去，不受太阳辐射变革的影响。NASA的旅行者1号当年也携带了这种核电池，即便它已飞了45年，如今远在238亿公里外，核电池仍能提供电力，使其与地球进行通信。

总之，我国的首次火星探测使命已经取得巨大乐成，不能要求再多。信赖在将来的火星探测使命上，我们也会用上核电池。要知道，我国的核电推进技术已经取得庞大进展，把核裂变反应产生的能量转化为电能，电功率输出可达百千瓦级，在将来深空探测使掷中大有可为。

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