設計壽命僅90天, 超預期執行, 已獲取10GB資料, 祝融號將失聯?

自2020年7月23日發射升空以來,天問一號探測器的每一個新進展都備受關注,因為這是我們第一個火星探測器,在這一次火星探測任務中,除了有環繞火星飛行的軌道器外,還有一輛

祝融號

火星車

。雖然此前我們未曾探索火星,但是我們一次完成了環繞火星、著陸火星、巡視火星三大步,首輛祝融號火星車在2021年5月15日成功軟著陸到火星表面,隨後在火星表面展開了一系列科學研究,傳回大量資料、照片,讓我們看到了真實的火星景象。

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祝融號現在怎麼樣?

祝融號火星車重約240公斤,高度大約為1。85米,它搭載的太陽能電池板透過太陽能發電獲得能量,可以滿足火星車行駛以及科學儀器用電的需求。它的設計壽命為為3個火星月,即90個火星日,相當於約92個地球日。

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據2021年8月17日的報道,截止至2021年8月15日,祝融號火星車已經在火星表面運行了90個火星日,行駛里程累計達到889米,在過去這麼長時間內,火星車的所有科學載荷都開機展開了探索,一共獲取了近10GB的原始資料,祝融號火星車圓滿完成了既定的巡視探測任務。

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祝融號火星車的設計壽命為90個火星日,現在已經過去了90個火星日,祝融號火星車現在怎麼樣了?難道它已經完成使命,不再探索火星了?設計壽命和實際的使用壽命是完全不同概念的。雖然實際執行時間已經達到90天,但是祝融號火星車並沒有結束使命,它現在的狀態良好、能源充足,接下來還將繼續朝著火星烏托邦平原南部的古海陸交界地帶行駛,實施拓展任務。

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祝融號火星車還能開多久?

從設計壽命來看,祝融號火星車已經可以說是超預期運行了,接下來它還將繼續展開一系列科學研究,為我們揭示火星那些不為人知的秘密。按照當前的情況,祝融號火星車還能繼續行駛多久呢?

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未來祝融號火星車能夠行駛多長時間,暫時不得而知,因為影響到火星車使用壽命的因素有很多,如火星車的裝置是否能夠繼續正常執行,太陽能電池板是否能夠繼續高效率發電為火星車提供能量。除此之外,火星的環境因素也起到比較大的影響,因為在火星表面到處充滿了砂礫、碎石,還有一些沙丘,當火星車在火星表面行駛時,需要小心翼翼,避開那些可能對火星車造成損壞的障礙,所以火星車行駛的速度不能太快,基本上就是走走停停,走一下,就停下來看看周圍的環境,並展開科學研究。

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如果沒有遇到什麼大的問題,這些火星車在火星表面行駛的時間可能長達數年甚至十幾年。NASA在2003年先後發射了勇氣號火星車和機遇號火星車,這兩輛火星車的外觀和我們的祝融號火星車比較相似,都搭載了太陽能電池板,為火星車提供所需的能量。勇氣號火星車和機遇號火星車的設計壽命也只有90個火星日,但是它們最終在火星表面運行了很多年,其中勇氣號火星車到2011年才結束使命,執行時間長達7年,而機遇號火星車到2019年才結束使命,執行時間接近15年。

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從機遇號火星車、勇氣號火星車的情況來看,我們明顯可以看得到在探索火星時,用太陽能電池板為火星車提供能量並不會導致這些火星車的實際使用壽命非常短。機遇號、勇氣號火星車之所以能夠在火星表面執行這麼長時間,除了裝置的可靠性比較高外,還有一些運氣成分。因為在火星表面經常會颳起沙塵暴,這些灰塵會覆蓋火星車的太陽能電池板,影響到火星車的發電。不過,隨著火星表面颳起較強的陣風,也會將火星車太陽能電池板上的灰塵吹走,所以即使遭遇了多次沙塵暴,機遇號、勇氣號火星車都還是可以執行。當然,也不是每次運氣都這麼好,在2018年火星就颳起了全球性的沙塵暴,鋪天蓋地的沙塵將機遇號火星車吞沒了,最終這一輛火星車失去了聯絡。

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原則上,只要我們的祝融號火星車的太陽能電池板還能繼續發電,火星車的裝置還能正常執行,那它就很有可能會在火星表面繼續開展科學研究,在火星表面行駛幾年甚至更長時間,也是有可能的。

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祝融號將失聯?

遙遠的火星車在與地球通訊時,需要先將訊號傳給環繞火星飛行的軌道器,軌道器在接收到這些訊號以後將訊號傳回地球。同樣的,從地球發出的訊號需要透過軌道器轉發給火星車,在這個過程中,軌道器就相當於起到了一箇中繼通訊的作用。在訊號傳輸的過程中,也會受到一些客觀因素的影響,可能會導致火星車、軌道器失去聯絡。

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預計在2021年9月中旬至2021年10下旬,火星車、軌道器的通訊將會中斷近50天,火星車將會短暫失聯。這是因為在這個時間段,地球、火星執行到太陽的兩側,太陽位於地球與火星之間,這三者幾乎處於一條直線上,就會出現日凌現象。在太陽電磁輻射干擾的影響下,探測器就沒法與地球通訊,軌道器、火星車就會進入安全模式,暫時停止火星探索任務。隨著地球、太陽、火星的位置發生變化,日凌現象結束以後,探測器就會再次與地球實現通訊。

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