本该12月醒来,如今仍无消息,外媒热炒祝融号失联,称被冻死
祝融号火星车至今还没有消息的事情,可以说传遍了全球航天界,美国航天媒体称,"祝融"号火星车自去年5月18日以来一直在火星表面冬眠,预计将于12月北半球春分前后恢复活动。然而,目前还没有宣布与火星车建立联系,美国航天媒体认为祝融号火星车已经死亡。
祝融号失联的消息甚至惊动了全球权威科学杂志《Nature》,《nature》发表了一篇名为《What’s happened to China’s first Mars rover?(中国第一辆火星探测器发生了什么事?)》的文章,对中国第一辆火星探测器祝融号的目前状态提出疑问。那这究竟是怎么回事呢?
祝融号为什么需要冬眠
由于火星到太阳的距离是地球到太阳 距离的1.52倍,与地球相距五千多万公里,所以接收到太阳辐射能量更少,只有地球的43%,因此火星上每个季节,都会比地球寒冷。
除此之外,火星的自转轴倾角为25.19度,自转周期为24小时37分22.7秒,火星的公转周期约为687个地球日,也就是说,火星一年的时间是687个地球日,差不多相当于1.9个地球年,火星四季的时间也比地球要更长,每个季节有近6个月。
火星大气层很薄, 难以通过大气运动传递表面的热量,所以其表面温度变化较大。根据70年代"海盗 号"的两个着陆点探测数据,夏季的平均温度为-60 ℃,昼夜 的温度变化约 50 ℃;冬季平均温度达- 120 ℃, 日 温度变化达 100 ℃。整个冬季温度低于- 123℃。
火星年的时间也很重要,每隔26个月,我们就会靠近火星,所以这是发射航天器的最佳时机之一。
2021年5月,"天问一号"着陆巡视器成功着陆火星,当时火星正处于夏末秋初季节,而到了2022年5月,火星就会进入到冬季,太阳照射火星的角度就跟地球上一样,夏天时太阳就在头顶上,太阳在头顶时发电效率最高,太阳照射角度偏得比较大的时候,相当于光线照到太阳能板上是斜着照过去的,发电效率就低,在冬天的时候就会出现发电量降低,冬天的温度也会降低,所以保温的消耗会相对增加,这个时候,采用了太阳能发电的祝融好就会选择冬眠, 祝融号在休眠期间采用正十一烷保温。此时关闭所有耗电设备,这期间除了"猫冬"啥也不干。
12月26日就是火星新年也就是春分,这也就意味着火星进入了春季,火星春分时,太阳直射火星赤道,当天火星全球基本昼夜均分;自火星春分日起,火星北半球进入春季,南半球进入秋季,蔓延火星全球的沙尘暴季节也宣告结束。中国科研人员原本预计祝融号将于12月底醒来,然而如今到1月底了祝融号依然处于失联状态。 祝融号现在什么情况
那么目前的情况就有两种,一种是祝融号火星车的确是被"冻死"了,第二种就是还没有达到祝融号唤醒的条件。
祝融号的自主唤醒需要满足2个指标:第一,发电功率必须达到140瓦以上;第二,蓄电池温度必须达到零下15°C;
第二种情况也存在着两种情况,第一种是太阳辐射的确是不够强,没有达到祝融号唤醒的条件。第二个就是太多沙尘覆盖,无法接收到足够的太阳辐射。
剧烈的火星风伴随着巨大的尘暴, 这是火星上非常常见的一种天气。大的尘暴将持续数月,弥漫整个大气, 严重影响光学观测的可见度, 对光学可见度的阻挡 将达 5 个光学深度。即使在晴朗的天气里, 空气的 不透明度将超过 0.18 (即能见度小于 0.82)。而在冬季时期,沙尘暴更加频发,美国科学家曾纪录了一场毅力号遇到的沙尘暴,这场尘卷风约25米宽——近10倍于火星车,且至少118米高。
虽然祝融号火星车吸取了历史上美国机遇号因沙尘遮挡太阳能板导致供电不足而失联的教训,祝融号的两块太阳能板可以在必要时改变角度,并采用了改进的材料以便抖落沙尘。
但是在经历了一个严酷的沙尘暴季节后,祝融现在可能全身都被火星上的红色尘土覆盖了。那这个时候,就只有等到阳光越来越强,大气变得澄净、透明,火星车太阳翼的发电量可维持正常工作,祝融号使用"抖一抖"的绝技,抖落沙尘完成供电,就足以和地球建立联系。
在《Nature》的这篇文章中,就有不少科学家乐观地认为,随着气温升高到足以为电池充电以及沙尘暴平息,祝融将在未来几个月内苏醒。新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验室的行星科学家 Baptiste Chide 就认为,在几个月内,祝融号会醒来。
总结
实际上,祝融号的设计寿命仅有3个月,所以祝融号实际上早已完成其既定任务,而如果此次祝融号能够醒来,按照科学家的规划,"祝融号"接下来将继续向南行驶。它一边南下向着海拔高度不断抬升的古海陆交界方向行驶,一边探测沿路的石块、沙丘,还要考察撞击坑、沟槽、疑似泥火山等特殊地形,从而获取沿途的火星地形地貌、气象、磁场环境情况,以及浅表层可能的水冰数据。
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