“祝融號”如何應對火星上的冬天?工程團隊詳解
國家航天局探月與航天工程中心消息:火星即將進入冬季,入冬後,正在火星開展巡視探測任務的火星車“祝融號”將麵臨更多挑戰。中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋近日向記者透露,工程團隊已經對“祝融號”如何“入冬”做了詳細的預案。
和地球一樣,火星上也有四季之分。不同的是,火星一年相當於地球的兩年,每一個季節持續6個月左右。

中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋:目前火星車主要的電力獲取、儲存、供給符合我們原來設計的預期,所以對於後續度過嚴酷的冬季,我們也做了相應的一些預案策略。

進入冬季後,火星夜晚的溫度會降到零下100攝氏度以下,並且沙塵天氣的發生概率會明顯增多。為此,設計團隊在設計之初,就對祝融號火星車在抗低溫、抗沙塵、電力保障等多方麵,進行了有針對性的設計,確保它在火星執行巡視探測過程中的安全。
“祝融號”表麵累積薄塵工作狀態正常
此前,國家航天局探月與航天工程中心公布一組圖像,通過環繞器拍攝的火星表麵圖像可以看到,目前多個地方出現了沙塵天氣。目前“祝融號”具體的狀態如何?將如何應對沙塵天氣?戳視頻了解一下↓
通過祝融號火星車去年5月19日和今年1月22日的兩幅自拍照,我們可以清晰地看到,火星車的表麵有明顯的沙塵覆蓋。

航天科技集團五院天問一號巡視器總體副主任設計師彭鬆:目前來說還基本上比較順利。它(沙塵)會影響太陽翼的發電,因為它蒙的灰肯定發電效率就降低了,可能會導致它能源不足。
zhuronghaohuoxingchezhuyaotongguotaiyangyijiangtaiyangnengzhuanhuaweidianneng,congerweihuoxingcheshangdekexueshebeitigongzhengchanggongzuosuoxuyaodedianlizhichi。yinci,taiyangyishangdehuichenduiyuguangnengdezhuanhuachanshengyidingyingxiang。bujinruci,zhexieshachenhaihuiduihuoxingchedewenduzaochengyidingyingxiang。

航天科技集團五院天問一號巡視器總體副主任設計師彭鬆:(火星車)翅(chi)膀(pang)中(zhong)間(jian)的(de)車(che)本(ben)體(ti)的(de)頂(ding)板(ban)上(shang)麵(mian),有(you)兩(liang)個(ge)圓(yuan)形(xing)的(de)透(tou)明(ming)薄(bo)膜(mo)學(xue)名(ming)叫(jiao)集(ji)熱(re)窗(chuang),就(jiu)是(shi)陽(yang)光(guang)通(tong)過(guo)膜(mo)照(zhao)進(jin)去(qu)之(zhi)後(hou)能(neng)把(ba)熱(re)量(liang)留(liu)在(zai)火(huo)星(xing)車(che)的(de)艙(cang)內(nei),但(dan)是(shi)現(xian)在(zai)如(ru)果(guo)蒙(meng)一(yi)層(ceng)灰(hui)的(de)話(hua),可(ke)能(neng)透(tou)進(jin)去(qu)的(de)陽(yang)光(guang)就(jiu)變(bian)少(shao)了(le),然(ran)後(hou)它(ta)收(shou)集(ji)的(de)熱(re)量(liang)就(jiu)少(shao)了(le),最(zui)終(zhong)影(ying)響(xiang)的(de)還(hai)是(shi)能(neng)源(yuan)的(de)情(qing)況(kuang)。
據ju了le解jie,為wei了le讓rang祝zhu融rong號hao火huo星xing車che獲huo取qu足zu夠gou的de電dian能neng,科ke研yan人ren員yuan就jiu要yao把ba太tai陽yang翼yi設she計ji得de足zu夠gou大da,從cong而er能neng夠gou吸xi收shou更geng多duo的de太tai陽yang能neng來lai轉zhuan化hua成cheng電dian能neng。據ju火huo星xing車che回hui傳chuan的de最zui新xin數shu據ju顯xian示shi,目mu前qian火huo星xing車che已yi經jing行xing駛shi超chao過guo1.9公裏,科學探測工作狀態正常,並未受到沙塵明顯影響,後續科研人員會對火星車進行持續監測。
“祝融號”四項設計應對沙塵
針對冬季的沙塵天氣發生次數較多,設計人員為祝融號製定了四項措施。
航天科技集團五院天問一號巡視器總體副主任設計師彭鬆:第(di)一(yi)個(ge)措(cuo)施(shi)它(ta)太(tai)陽(yang)翼(yi)的(de)電(dian)池(chi)片(pian)是(shi)一(yi)種(zhong)特(te)殊(shu)的(de)材(cai)料(liao),叫(jiao)超(chao)疏(shu)基(ji)材(cai)料(liao),就(jiu)跟(gen)荷(he)葉(ye)一(yi)樣(yang),水(shui)珠(zhu)落(luo)上(shang)去(qu)就(jiu)可(ke)以(yi)滑(hua)落(luo),灰(hui)落(luo)上(shang)去(qu)之(zhi)後(hou)比(bi)較(jiao)容(rong)易(yi)吹(chui)掉(diao)。
太tai陽yang翼yi還hai有you對dui太tai陽yang的de定ding向xiang跟gen蹤zong功gong能neng。盡jin管guan到dao了le冬dong季ji,太tai陽yang的de高gao度du相xiang對dui低di一yi些xie,但dan火huo星xing車che的de這zhe對dui翅chi膀pang依yi舊jiu會hui像xiang向xiang日ri葵kui一yi樣yang,隨sui著zhe太tai陽yang的de東dong升sheng西xi落luo而er變bian化hua位wei置zhi,最zui大da限xian度du地di獲huo取qu太tai陽yang能neng。

第三項措施就是在風沙的天氣條件下,火星車可以通過改變工作模式來保存體力、減少能源的消耗。
航天科技集團五院天問一號巡視器總體副主任設計師彭鬆:第di四si個ge措cuo施shi就jiu是shi休xiu眠mian喚huan醒xing,如ru果guo前qian麵mian三san個ge措cuo施shi都dou不bu足zu以yi解jie決jue能neng源yuan問wen題ti的de話hua,可ke能neng這zhe整zheng車che就jiu要yao睡shui覺jiao了le,也ye就jiu是shi說shuo自zi己ji給gei自zi己ji斷duan電dian了le。沙sha塵chen天tian氣qi變bian好hao的de話hua,它ta就jiu會hui自zi主zhu喚huan醒xing,就jiu可ke以yi接jie著zhe工gong作zuo。
“祝融號”巡視探測順利開展國際合作
祝融號火星車自2021年5月踏上火星表麵開展巡視探測以來,已經穩定工作超過300個火星日,並回傳了大量的科學探測數據。其間成功完成了一次通信試驗,為後續我國開展國際合作打下了基礎。
在祝融號踏上火星表麵後,與歐空局的火星快車軌道器進行了一次在軌中繼通信試驗,並取得成功。

航天科技集團五院天問一號巡視器總體副主任設計師彭鬆:相(xiang)當(dang)於(yu)我(wo)們(men)把(ba)信(xin)號(hao)發(fa)給(gei)歐(ou)空(kong)局(ju)的(de)火(huo)星(xing)快(kuai)車(che)衛(wei)星(xing),然(ran)後(hou)它(ta)把(ba)信(xin)號(hao)再(zai)轉(zhuan)到(dao)歐(ou)洲(zhou)的(de)空(kong)間(jian)操(cao)作(zuo)中(zhong)心(xin),然(ran)後(hou)再(zai)把(ba)信(xin)號(hao)轉(zhuan)到(dao)我(wo)們(men)的(de)北(bei)京(jing)中(zhong)心(xin),做(zuo)了(le)一(yi)個(ge)鏈(lian)路(lu)的(de)測(ce)試(shi)驗(yan)證(zheng),證(zheng)明(ming)了(le)我(wo)們(men)具(ju)備(bei)國(guo)際(ji)合(he)作(zuo)的(de)能(neng)力(li)。
目前,祝融號火星車已經在火星表麵行駛超1.9公裏,正在按既定的科學探測路線,向南行進。
航天科技集團五院天問一號巡視器總體副主任設計師彭鬆:南(nan)麵(mian)有(you)一(yi)些(xie)我(wo)們(men)關(guan)注(zhu)的(de)目(mu)標(biao),有(you)一(yi)個(ge)大(da)的(de)沙(sha)丘(qiu),包(bao)括(kuo)繞(rao)著(zhe)沙(sha)丘(qiu)我(wo)們(men)做(zuo)了(le)一(yi)些(xie)探(tan)測(ce),另(ling)外(wai)還(hai)有(you)一(yi)些(xie)沙(sha)丘(qiu)附(fu)近(jin)的(de)石(shi)塊(kuai)也(ye)做(zuo)了(le)一(yi)些(xie)探(tan)測(ce),總(zong)體(ti)上(shang)來(lai)說(shuo)還(hai)是(shi)科(ke)學(xue)家(jia)的(de)需(xu)求(qiu)為(wei)主(zhu)。

此外,正在進行火星全球遙感探測的天問一號環繞器,也在按照計劃執行探測任務,並重點關注隕石坑、火山、峽穀、幹涸河床等典型地貌和地質單元,獲取高分辨率影像。
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