NASA洞察號傳回火星照片,或是最后一張,祝融號也要面對這難題?

天空之城 2022/11/20 檢舉 我要評論

火星已經埋葬了很多人類的探測器,現在或許又要增加一個,NASA的「洞察號」火星探測器傳回了一系列的火星照片,其中一張是2022年11月3日拍攝的畫面,科學家認為這或許就是「洞察號」拍攝的最后一張照片,因為太陽能電池板被火星灰塵覆蓋,發電效率極低,或許要面臨退役的局面。

「洞察號」火星探測器2018年5月5日從地球出發,開始了它的奔火之旅,它沒有「好奇號」火星車以及「毅力號」火星車那麼名聲在外,但它也是帶著人們深深地期望奔向我們的鄰居「火星」,那個沙漠星球曾經被認為存在著無盡的生命。

但現在我們知道了,火星是極其荒蕪的星球,這顆天體上惡劣的環境,不僅不適合生命的生存繁衍,還給陸續抵達的各種探測器帶來麻煩。

2018年11月27日「洞察號」探測器成功著陸火星埃律西昂平原,到今天為止眼看著馬上就要到4個地球年了。

「洞察號」的任務其實并不多,它不需要向它的那些前輩或者后輩一樣在火星上「狂奔」,「洞察號」只需要尋找一塊合適的位置安營扎寨就再也不用動了,因為它是專門被用來研究火星內部結構的行星探測器。

簡單來說「洞察號」就是用來測火星上地震的,或者說是「火震」?在正常工作的時段,它接收了大量火星核心的數據,可以幫助科學家們理解和建立火星內部的神秘面紗。

就像是在地球上一樣,科學家了解地球的核心分層結構、地質活動等也是需要借助于地震波的傳遞差異來確定研究。「洞察號」上除了關鍵的地震儀之外,還有一個熱流探測器,按照計劃這個被稱為「鼴鼠」家伙需要鉆入到火星表面以下5米深的地方,幫助科學家探測火星內部的熱量流動過程。

但很可惜的是「鼴鼠」由于設計缺陷的問題,經過兩年多的努力,它都沒有成功鉆入地下,或許是火星的土壤摩擦力太大,或許是其它原因,總之這一任務算是失敗了!

而從目前的情況來看,「洞察號」已經面臨著退役的局面,因為過多的火星灰塵已經完全覆蓋了它的太陽能電池板,幾乎是無法進行發電了!下圖分別是2018年「洞察號」火星車剛剛著陸火星之后的自拍照,以及2022年4月份的自拍照,對比之下已經是淹沒于灰塵。

而從發電量上來看影響的確是非常大,在剛著陸的時候每個火星日太陽電池板可以發電5千瓦時,這完全足夠「洞察號」來使用,而到了2022年的5月份,這個數據已經變成了0.5千瓦時,變為之前的十分之一。

在那之后「洞察號」的機械臂已經因為缺電關閉無法使用了,此前科學家還曾嘗試讓「洞察號」用機械臂朝著自己「扔沙子」,期望可以達到除塵目的,但嘗試了6次收效甚微。

很多網友不禁發出質疑,造價這麼高的探測器4年就因為灰塵退役,為啥不裝個小刷子?

其實很多人不了解的是「洞察號」的設計壽命其實只有2年左右,而現在它已經服務4個地球年了,可以說是超期服務。這樣來看,是否裝上「小刷子」或者說類似于壓縮空氣一類的裝置來清除灰塵都沒啥意義了!

更為關鍵的是「洞察號」的造價對比之下也并沒有那麼夸張,大約是10億美元,而它的前輩「好奇號」火星車造價25億美元,后輩「毅力號」火星車將近30億美元,這樣一看「洞察號」火星車只能盡量的減少它的起飛重量,這樣可以節省資金投入,再考慮它的設計壽命,其實「洞察號」今天的結局早都已經注定了!

利用太陽能電池板提供動力這是火星探測器的一種方式,當然除此之外還可以選擇核動力的,例如美國的「毅力號」火星車和「好奇號」火星車。

如果采用核動力的能量獲取方式自然也就不會有火星灰塵這一問題的困擾,而中國的第一輛火星車「祝融號」,也采取的是太陽能電池板發電,因此也要面臨這一難題,此前NASA的「機遇號」火星車以及現在的「洞察號」探測器就是前車之鑒。

但「祝融號」也會面臨這一難題嗎?

其實朋友們并不用擔心,我們能想到的科學家自然也能夠想到,雖然「祝融號」火星車也采取了利用太陽能電池板的發電模式,但也有很多黑科技,可以盡量的減少火星沙塵對發電效率的影響。

01、太陽能電池板表面附著微結構膜,可千萬不要小看了這一結構,它可以大大的減小火星灰塵的附著能力,就像是荷葉上的水會集結成水滴最終滑落,而「祝融號」火星車太陽能電池板上的灰塵也會輕易的被「微風」吹落。

02、不僅如此,為了提高發電效率,這些太陽能電池板可以擺動尋找最好的角度,有利于進行太陽能發電,而可以擺動的太陽能電池板,只要盡量的調整豎起角度,就可以把表面的灰塵清理掉。

說在最后

在火星上探測器應用太陽能電池板除了會受到灰塵的影響之外,還要考慮到火星冬季的來臨,太陽高度角變化,發電效率也會降低,同時還要面臨火星上低于零下100攝氏度的嚴寒,唯一的辦法只能是「關機冬眠」,等待春天的到來!

還有一點比較有意思,「洞察號」火星車的被迫退役并非是各種儀器的損壞,根本原因就是「沒電了」,未來如果有外力幫助清理一下它的太陽能電池板,是可以和地球再次聯系的,有心在未來「流浪火星」的小伙伴不妨記一下它的坐標,當迷路的時候或許可以和地球之間取得聯系!

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