我国第一个火星车什么名字_火星车已经在火星上怎么样了

在大家还在关注马斯克星舰的时候,是否还记得中国航天是第一个一次任务就实现火星探测“绕”“落”“巡”三步走的国家。但我们的火星车已经在火星上趴窝快一年了,情况不容乐观,怎么回事呢?

简单回顾2020

2020年被称为地球的火星年,这一年有三个国家的火星探测器飞向了火星。中国的天问一号,美国的毅力号以及阿联酋的希望号。这一次最受瞩目的当属我国的天问一号,一这是我国第一次自主研发探测器自主发射。二是第一个实现一次任务就走完三步的国家。

2020年7月23日12时41分,海南文昌发射中心长征五号遥四运载火箭搭载天问一号探测器发射升空,飞行2000多秒后,成功将探测器送入预定轨道,开启火星探测之旅,迈出了中国自主开展行星探测的第一步。

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祝融号不容乐观?

近日随着马斯克星舰首飞热度的飙升,祝融号在干什么受到了大众的关注。

但祝融号的情况,不容乐观。

从去年也就是2022年5月20日,官方发布祝融号火星车在5月18日遭遇强烈沙尘天气,为保障祝融号的安全运行,地面中心发出进入休眠模式的指令。随后祝融火星车进入低耗能的休眠模式,希望可以安全的度过火星的冬季,原本计划是在12月份,火星的春季来临时、气温回升之际,唤醒祝融火星车重新执行任务。

然而,距离预定时间已然过去了4个多月,祝融号依旧没有醒来。这导致不少航天爱好者忧心忡忡,祝融号会不会醒不过来。除此之外,也有不少人阴阳怪气一边夸赞着美国毅力号的优秀,一边阴阳怪气祝融号。但祝融号的问题,真的很严重吗?还真不是。

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祝融号火星车是我国研制的第一辆火星车,于2021年2月10日与天问一号轨道器一起抵达火星轨道,并于同年5月14日成功登陆火星北半球的乌托邦平原,随即中国成为继美国后第二个成功将巡视器着陆在火星表面的国家。

背负着历史的使命,祝融号作为我国第一辆火星车已经完成了原本设定的既定任务。祝融号身上携带了导航与地形相机、火星车次表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、火星表面成分探测仪、多光谱相机等共六台科学载荷,其任务是研究当地的地形和地质、检查土壤和任何冰含量、元素、矿物和岩石与大气采样等任务。

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利用身上的科学载荷,祝融号也有不少的新发现

祝融号巡视雷达揭秘火星乌托邦平原浅表分层结构

中科院地质与地球物理研究所对祝融号行进约4个月、探测长达1171米的低频雷达数据进行了深入分析和精细成像,获得乌托邦平原南部浅表80米之上的高精度结构分层图像和地层物性信息,研究发现该区域数米厚的火壤层之下存在两套向上变细的沉积层序:

第一套层序位于地下约10-30米,其形成可能与距今约16亿年以来短时洪水、长期风化或重复陨石撞击作用有关。

第二套层序位于地下约30-80米,可能是距今35亿-32亿年前大型洪水事件沉积。现今该区域80米之上未发现液态水存在的证据,但不排除存在盐冰的可能性。

该研究揭示现今火星浅表精细结构和物性特征,提供火星长期存在水活动的观测证据,为深入认识火星地质演化与环境、气候变迁提供重要依据。

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在圆满的完成使命后,祝融后也是继续发挥着自己的预热,原本设计只需要工作90天的它,还在火星上孤单的工作,但这次休眠可能醒不过来了。

而这一次休眠地面工作人员其实都已经做好了心理准备。很可能休眠后会醒不过来,为什么?

环境恶劣

火星距离太阳比地球距离太阳多了约0.5天文单位,相当于7000多万千米,这也就导致火星获得的太阳辐射只有地球的40%。并且火星上那四舍五入约等于没有的稀薄大气,大气压只有地球的1%,有超过95%的二氧化碳,虽然在夏季的白天赤道地区温度可达35℃左右,但在夜间由于没有大气温室效应,温度可低至-73 ℃。

极低的温度对电子设备非常不友好。绝大多数的电子设备在低于-40℃的环境下难以胜任工作,而火星的夜间温度低至-73℃,在这种条件下必须要采取保温措施,祝融号也采用了正十一烷蓄热机制用于保温,这种温度相变材料在白天吸热融化,晚上固化并释放热量保证祝融火星车度过寒冷的火星之夜。

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所以,在正常条件上,祝融号在火星上安全工作个几年完全没有问题。但是,火星的环境并没有这么稳定。火星在远日点的秋冬季节,非常容易起沙尘暴,而祝融号使用的是传统的太阳能电池,最怕的就是沙尘季节,因为沙尘一旦在太阳能电池上沉降就会造成效率下降甚至失效。并且毫无办法,这时候会有小伙伴说,为什么不安装个小雨刮器呢?

这个方法看起来最简单,但增加机械结构无疑会复杂化,并且原本电量就极为珍贵。针对于防尘,工程师并不是没有预案。

1、利用火星风进行尘埃清除的自然方法。当火星风速大于35米/秒时,可以清除大部分微尘。但事实证明,在火星车执行任务期间,火星风速或许一直也不会大于35米/秒。所以这种方法并没有想象中那么可靠。

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2、机械方法。这个听起来似乎更加可行——利用压缩气体直接喷吹太阳翼上的微尘,或在火星车休眠前将太阳能帆板竖直甚至反转。

3、采用隔离方法。将带有囊体的透明薄膜覆盖在火星车太阳翼上,当落在透明薄膜上的灰尘较多时,可以通过充气膨胀薄膜囊体,实现薄膜与太阳翼分离。

4、采用表面工程技术工艺方法。这就好比夏季荷叶上的水珠并没有发生浸润,荷叶随风摇曳的过程中,水珠可以很容易滚落。这些方法思路很好,但都需要增大成本或重量。

通过各方案预想,最终做出了一个最直接现实且稳妥的方案,把太阳能板做大。因为原本的设计就是服役90天。在这一次休眠开始祝融号已经超期服役一年的时间。

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为什么说这次可能醒不过来了。

火星探测器副总设计师贾阳4月15日在首都师范大学附属中学科普讲座时表示:

“祝融号2022年5月18日开始休眠,现在已经快一年了。现在还很多人经常问我,祝融号还能不能睡醒来,我也不敢保证,醒不过来可能性还是存在的,不过由于超期服役状态,出现各种结果 ,我觉得我们都会坦然的接受。

虽然结果可能是悲观的,但现在火星的北半球还处在春季,等再过几个月到了夏季时,祝融号所受光照将会更充足,温度也会相对升高。如果电池能重新充满电,火星车或许就能够重新唤醒运行,再次开始在火面上的巡视工作。

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祝融号是我国第一辆火星巡视器,为了同时一次性实现“绕、落、巡”的任务,祝融号各方面都比较保守。等完善了深空通信,相信我们也会有毅力号这样强劲的火星车。

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