火星北半球进入秋季 “祝融号”悄悄“睡觉”挡沙尘暴

本文转自:中国新闻网
火星北半球进入秋季 “祝融号”悄悄“睡觉”挡沙尘暴
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“祝融号”火星车 效果图中国航天科技集团八院 供图
【火星北半球进入秋季 “祝融号”悄悄“睡觉”挡沙尘暴】中新网上海3月25日电 题:火星北半球进入秋季 “祝融号”悄悄“睡觉”挡沙尘暴
作者 郑莹莹 马帅莎 缪新培
“祝融号”火星车在火星北半球活动 。近期 , 火星北半球进入秋季 。根据以往的探测资料分析 , 秋季是火星沙尘天气多发季节 , 之后 , 火星将进入漫长而寒冷的冬季 。沙尘暴、尘埃堆积、低温 , “祝融号”火星车(简称:“祝融号”)怎样在恶劣环境中“活”下来?这与它的花式“睡觉技能”有关 。
沙尘暴来了 它“休眠”护体
火星气候环境复杂 , 其中 , 火星沙尘暴会直接影响火星车的能源获取 , 影响其生存 。历史上 , 苏联的“火星3号”、美国的“机遇号” , 均因为太阳电池阵被沙尘覆盖而“停工” 。
通过观察近日“祝融号”火星车从火星表面传回的自拍照 , 对比其刚刚着陆时拍的照片 , 人们可以看出火星车表面已积累了一层薄薄的沙尘 。
在遇到沙尘暴的日子里 , “祝融号”究竟是怎样“沙尘求生”的?原来 , 当巨大沙尘暴让“祝融号”受到沙尘的遮盖时 , “祝融号”接收到的太阳光能量急剧下降 , 它就会进入“休眠”模式 , 待“沙过天晴” , 它又“醒”过来 。
研制人员通过对“祝融号”火星车的遥测信息判断 , 沙尘覆盖虽然让其太阳翼的发电效率受到一定影响 , 但其能源仍然充足 。
中国航天科技集团八院(简称:八院)811所火星车太阳电池设计师王文强介绍 , 研制人员在火星车的太阳电池玻璃盖片表面做了特殊涂层 , 让太阳电池阵的表面不易沾染灰尘 , 即便沾染了灰尘 , 也可通过振动将其抖落 。根据前期(1个月前)火星车在轨监测数据显示 , 使用该涂层后 , “祝融号”的电流衰降率为2%至3% , 远远低于国外火星车6%至9%的衰降率 。
冬季能源告急 它跨年“冬眠”
在火星北半球进入深秋季节后 , 光照强度会持续减弱 。此时 , 火星表面太阳辐照强度仅约为地球表面的30% , 月球表面的20% , 更别说寒冷的冬季 。火星车能源获取将进入“告急状态” 。
对此 , 研制人员的应对策略是:让火星车“冬眠” 。八院811所深空探测专家金波透露 , 其“冬眠”将持续到第二年春季的到来 。
相比月球车 , 火星车的“休眠唤醒”有何不同?金波说 , 月球车的“休眠唤醒” , 主要解决月球车如何在低温环境下度过漫长而寒冷的月夜问题 , 而火星车的“休眠唤醒” , 主要针对火星沙尘暴及火星冬季环境 。
他表示 , 月球车的“休眠唤醒” , 需要人工干预 。而火星车的“休眠唤醒” , 是全自主的 。火星车的“休眠” , 取决于太阳帆板的供电能力和锂离子蓄电池的剩余容量 , 可以说是随时、随地;其“唤醒”则取决于太阳电池的输出功率和锂离子蓄电池的温度 。
为增强能源获取能力 , 提高火星车在火星上的生存能力 , 中国航天还首次在轨应用了最大功率跟踪(MPPT)技术 。八院811所火星车电源控制器设计师陈达兴说 , “其跟踪精度高达98% , 相比传统电路 , 提高了太阳电池20%的利用效率 。”(完)