祝融號火星車已經工作了82天, 壽命已過去90%?

國家航天局在8月6日釋出訊息,“祝融號”火星探測車已經在火星上順利工作了82個火星日,行進里程總計達到了800米。此前,中國火星探測任務的總設計師張榮橋曾經介紹道,“祝融號”火星探測車的設計壽命只有90個火星日。現在祝融號已經工作了82個火星日,這是否就意味著祝融號的壽命已經過去了90%,還有一週左右,祝融號就壽終正寢了呢?更有網友奇怪,美國的好奇號、勇氣號、機遇號等火星探測車都能在火星上工作幾年甚至十幾年,為什麼我國

火星車

的設計壽命這麼短呢?

祝融號火星車已經工作了82天, 壽命已過去90%?

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其實設計壽命並不等於實際使用壽命,它僅僅代表了火星車最少能工作多久,而不能代表火星車最多能工作多久。別看美國的火星車能夠工作幾年甚至十幾年,但美國火星車的設計壽命也並不比我國高多少,大部分火星車的設計壽命也只有3個月。而美國第一輛在火星工作的探測器“索傑納”號火星車,其設計壽命只有7天,比我國的第一個火星車“祝融號”要差遠了。但即便如此,索傑納號火星車也仍然工作了3個多月。

中國的航天器實際使用壽命都是遠超其設計壽命的。我國的天宮一號空間站設計壽命只有2年,但實際運行了5年;玉兔一號月球車設計壽命為90天,但實際工作了972天;玉兔二號月球車2019年1月到達月球,設計壽命為3個月,但直到現在仍在工作,已經運行了2年半,是世界上累計工作時間最長的月球車,而且目前狀態良好,在很長一段時間內還可以繼續使用。

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但是也必須承認,我國的火星車和美國最新發射的毅力號火星車相比仍有差距。毅力號火星車的設計壽命為1年,大部分學者認為毅力號的實際使用壽命將超過15年。毅力號壽命如此長的原因,很大部分來源於火星車的能源。

中國的祝融號採用的能源是太陽能電池板,而毅力號火星車的能源是核電池。核電池能源充沛,可以在不依賴外部環境的情況下,持續為航天器提供幾十年的能量。例如美國的旅行者1號和旅行者2號探測器於1977年發射,由於使用了核電池作為能源,直到現在仍在工作,預計要在2025年-2030年左右才徹底停止工作,服役時間將達50餘年。

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太陽能電池板相比之下,受環境的影響就很大了。由於火星距離太陽更遠,火星上接收到的太陽能本來就比地球弱。一到晚上,太陽能電池板更是無法工作。更致命的是,火星上經常有全球性的沙塵暴,沙塵落在太陽能電池板上會嚴重影響太陽能電池板的效率和壽命。

美國在核電池領域具有最深厚的技術積累,俄羅斯也掌握了核電池技術,但是能量效率遠不如美國。中國在核電池領域上處於探索階段,不過最近也喜訊頻傳,相信不久的將來,中國的航天器都能大規模地用上裝備高效的國產核電池。

最後,祝賀祝融號所取得的階段性成就,也感謝默默奉獻的中國航天人!

我是博士科研小糖糖,定期分享科技相關的時事解讀、科普知識、科學趣事,

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