中新網上海3月25日電 題:火星北半球進入秋季『祝融號』悄悄『睡覺』擋沙塵暴
作者鄭瑩瑩馬帥莎繆新培
『祝融號』火星車在火星北半球活動。近期,火星北半球進入秋季。根據以往的探測資料分析,秋季是火星沙塵天氣多發季節,之後,火星將進入漫長而寒冷的冬季。沙塵暴、塵埃堆積、低溫,『祝融號』火星車(簡稱:『祝融號』)怎樣在惡劣環境中『活』下來?這與它的花式『睡覺技能』有關。
沙塵暴來了它『休眠』護體
火星氣候環境復雜,其中,火星沙塵暴會直接影響火星車的能源獲取,影響其生存。歷史上,蘇聯的『火星3號』、美國的『機遇號』,均因為太陽電池陣被沙塵覆蓋而『停工』。
通過觀察近日『祝融號』火星車從火星表面傳回的自拍照,對比其剛剛著陸時拍的照片,人們可以看出火星車表面已積累了一層薄薄的沙塵。
在遇到沙塵暴的日子裡,『祝融號』究竟是怎樣『沙塵求生』的?原來,當巨大沙塵暴讓『祝融號』受到沙塵的遮蓋時,『祝融號』接收到的太陽光能量急劇下降,它就會進入『休眠』模式,待『沙過天晴』,它又『醒』過來。
研制人員通過對『祝融號』火星車的遙測信息判斷,沙塵覆蓋雖然讓其太陽翼的發電效率受到一定影響,但其能源仍然充足。
中國航天科技集團八院(簡稱:八院)811所火星車太陽電池設計師王文強介紹,研制人員在火星車的太陽電池玻璃蓋片表面做了特殊涂層,讓太陽電池陣的表面不易沾染灰塵,即便沾染了灰塵,也可通過振動將其抖落。根據前期(1個月前)火星車在軌監測數據顯示,使用該涂層後,『祝融號』的電流衰降率為2%至3%,遠遠低於國外火星車6%至9%的衰降率。
冬季能源告急它跨年『冬眠』
在火星北半球進入深秋季節後,光照強度會持續減弱。此時,火星表面太陽輻照強度僅約為地球表面的30%,月球表面的20%,更別說寒冷的冬季。火星車能源獲取將進入『告急狀態』。
對此,研制人員的應對策略是:讓火星車『冬眠』。八院811所深空探測專家金波透露,其『冬眠』將持續到第二年春季的到來。
相比月球車,火星車的『休眠喚醒』有何不同?金波說,月球車的『休眠喚醒』,主要解決月球車如何在低溫環境下度過漫長而寒冷的月夜問題,而火星車的『休眠喚醒』,主要針對火星沙塵暴及火星冬季環境。
他表示,月球車的『休眠喚醒』,需要人工乾預。而火星車的『休眠喚醒』,是全自主的。火星車的『休眠』,取決於太陽帆板的供電能力和鋰離子蓄電池的剩餘容量,可以說是隨時、隨地;其『喚醒』則取決於太陽電池的輸出功率和鋰離子蓄電池的溫度。
為增強能源獲取能力,提高火星車在火星上的生存能力,中國航天還首次在軌應用了最大功率跟蹤(MPPT)技術。八院811所火星車電源控制器設計師陳達興說,『其跟蹤精度高達98%,相比傳統電路,提高了太陽電池20%的利用效率。』(完)
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