根據(jù)美國國家航空航天局也就是我們常說的NASA最新消息,美國火星探測(cè)器“洞察號(hào)”因?yàn)?span id="wmvvsdu" class="wpcom_tag_link">太陽能電池面板已經(jīng)布滿了灰塵,“洞察號(hào)”的電力即將用盡,預(yù)計(jì)于今年7月份停止工作。
“洞察號(hào)”的使用壽命只有三年半?
2018年5月5日美國宇宙神火箭成功把“洞察號(hào)”送入太空,七個(gè)月后也就是2018年11月26日“洞察號(hào)”火星無人探測(cè)器成功在火星著陸,今年是2022年“洞察號(hào)”僅僅在火星待了三年半的時(shí)間就要停止使用了,這個(gè)使用壽命是不是太短了呢?
“洞察號(hào)”登陸火星的主要任務(wù)就是探尋火星內(nèi)部的秘密,主要目的就是把地震測(cè)量儀和溫度測(cè)量儀放入火星內(nèi)部,“洞察號(hào)”擁有一個(gè)靈活的機(jī)械臂,它可以把測(cè)量儀放到火星合適的位置,這些儀器會(huì)向下鉆探,最后達(dá)到測(cè)量火星內(nèi)部的目的。
從“洞察號(hào)”火星任務(wù)來看,它已經(jīng)完成了既定目標(biāo),從“洞察號(hào)”設(shè)備壽命來看,明顯還沒有到壽終正寢的時(shí)候,只不過“洞察號(hào)”的動(dòng)力出現(xiàn)了問題,它的太陽能電池板被厚厚的灰塵覆蓋,所以導(dǎo)致電池電量得不到補(bǔ)充,“洞察號(hào)”預(yù)計(jì)7月份電池將全部耗盡停止工作。
火星地表天氣比較類似地球的戈壁和沙漠,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沙塵暴天氣,因此我國進(jìn)行火星模擬經(jīng)常在西北沙漠地區(qū)進(jìn)行,因此影響火星探測(cè)器壽命最大的敵人就是沙塵暴。
因?yàn)樯硥m暴會(huì)侵蝕探測(cè)器的元器件,也會(huì)遮蓋太陽能面板,其實(shí)“洞察號(hào)”上太陽能面板的灰塵一直都存在,只不過隨著沙塵積聚越來越多,最終導(dǎo)致無法進(jìn)行工作。
“機(jī)遇號(hào)”也是因此沙塵暴停止工作
早在“洞察號(hào)”之前,因?yàn)樯硥m暴原因已經(jīng)有一輛火星車停止了工作,那就是“機(jī)遇號(hào)”,早在2018年火星探測(cè)車“機(jī)遇號(hào)”經(jīng)歷了一場(chǎng)沙塵暴,由于沙塵暴強(qiáng)度過大和持續(xù)時(shí)間過場(chǎng),導(dǎo)致了“機(jī)遇號(hào)”停止工作,最根本的原因就是這兩個(gè)火星探測(cè)器都是利用太陽能進(jìn)行發(fā)電,太陽能面板決定了使用壽命。
因此NASA吸取了前面的教訓(xùn),先后發(fā)射了“好奇號(hào)”和“毅力號(hào)”火星車,這兩個(gè)火星車都是采用核動(dòng)力,因此“好奇號(hào)”工作了十多年時(shí)間,“毅力號(hào)”2021年在火星成功登陸,預(yù)計(jì)也會(huì)工作很長時(shí)間。
2021年5月15日天問一號(hào)著陸器成功在火星著陸,“祝融號(hào)”火星車正式開始工作,“祝融”號(hào)設(shè)計(jì)之初為3個(gè)火星月,換算到地球時(shí)間大約為92個(gè)地球日。
“祝融號(hào)”與美國“洞察號(hào)”一樣采用了太陽能面板進(jìn)行發(fā)電,截止本月一號(hào)“祝融號(hào)”已經(jīng)在火星表明工作了342個(gè)火星日,一共行駛了1921米,同時(shí)“祝融號(hào)”上方的“天問一號(hào)”環(huán)繞器已經(jīng)工作了651天,火星車和環(huán)繞器累計(jì)獲取了940GB的原始科學(xué)數(shù)據(jù)。
一般情況下探測(cè)器都有遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)壽命的使用年限,美國的多個(gè)火星車都是如此,影響使用壽命最大的因素就是火星天氣,“洞察號(hào)”就是因?yàn)樯硥m暴將停止工作。
其實(shí)“祝融號(hào)”也受到火星惡劣天氣的影響,例如“祝融號(hào)”所在區(qū)域馬上馬上進(jìn)入火星冬季,火星冬季溫度非常低,白天溫度零下二十度左右,到了晚上溫度可以降到零下一百度,因此“祝融號(hào)”將進(jìn)入冬季休眠模式,待到來年開春后重新恢復(fù)工作。
“祝融號(hào)”的工作年限是受多方面因素影響的,其中也包括了運(yùn)氣因素,如果足夠幸運(yùn)“祝融號(hào)”工作十年也是有可能的。
沙塵天氣也有好的一面
雖然“祝融號(hào)”所在區(qū)域現(xiàn)在是冬季,但火星的冬季依然是滿天的大風(fēng)和沙塵,“洞察號(hào)”因此沙塵影響了太陽能面板,其實(shí)如果運(yùn)氣足夠好,大風(fēng)沙塵大氣其實(shí)也可以把覆蓋在太陽能面板上的沙塵吹開,顯然“洞察號(hào)”的運(yùn)氣就不太好,只要一陣強(qiáng)風(fēng)吹過火星車,那么灰塵就會(huì)被吹走,而火星上強(qiáng)風(fēng)和旋風(fēng)天氣非常常見。
從目前來看“祝融號(hào)”狀態(tài)良好,火星冬季是沙塵暴天氣最頻繁的季節(jié),“祝融號(hào)”選擇在這個(gè)時(shí)候休眠,主要就是為了應(yīng)對(duì)低溫和沙塵暴這種極端天氣(預(yù)計(jì)12月重新開始工作),“祝融號(hào)”太陽翼也經(jīng)過了特別多設(shè)計(jì),就是為了應(yīng)對(duì)低溫沙塵天氣。
例如“祝融號(hào)”的太陽翼采用了特殊的超疏基材料,它的原理有點(diǎn)類似荷葉,荷葉上的水滴會(huì)自動(dòng)滑落,通過這種設(shè)計(jì)“祝融號(hào)”上面的灰塵附著力更小,只需要一點(diǎn)點(diǎn)風(fēng)力,灰塵就可以被吹走。
另外“祝融號(hào)”的太陽翼還有定向追蹤功能,它的原理就好像向日葵一樣,能夠永遠(yuǎn)面向太陽,一方面可以最大限度地獲取太陽能,另一方面也通過轉(zhuǎn)向調(diào)整風(fēng)向和太陽翼的位置,從而更好的清除灰塵。
最后就是休眠功能,就是為了讓“祝融號(hào)”應(yīng)對(duì)火星上面的極端天氣,最大程度減少能源消耗,等到天氣條件允許后進(jìn)行休眠喚醒。
從“祝融號(hào)”目前工作狀況和種種設(shè)計(jì)來看,“祝融號(hào)”在火星上超長期限工作是很有希望的,只要“祝融號(hào)”不出現(xiàn)嚴(yán)重的設(shè)備老化問題和“洞察號(hào)”出現(xiàn)的問題,那“祝融號(hào)”將持續(xù)的進(jìn)行火星探測(cè),我們我國獲取更多的原始數(shù)據(jù)!