“祝融號”如何在火星“過冬”？工程團隊詳解

國家航天局探月與航天工程中心消息：火星即將進入冬季，入冬後，正在火星開展巡視探測任務的火星車“祝融號”將面臨更多挑戰。中國首次火星探測任務工程總設計師張榮橋近日向記者透露，工程團隊已經對“祝融號”如何“入冬”做了詳細的預案。

和地球一樣，火星上也有四季之分。不同的是，火星一年相當於地球的兩年，每一個季節持續6個月左右。

圖源：央視新聞客户端

中國首次火星探測任務工程總設計師 張榮橋：目前火星車主要的電力獲取、儲存、供給符合我們原來設計的預期，所以對於後續度過嚴酷的冬季，我們也做了相應的一些預案策略。

圖源：央視新聞客户端

進入冬季後，火星夜晚的温度會降到零下100攝氏度以下，並且沙塵天氣的發生概率會明顯增多。為此，設計團隊在設計之初，就對祝融號火星車在抗低温、抗沙塵、電力保障等多方面，進行了有針對性的設計，確保它在火星執行巡視探測過程中的安全。

“祝融號”表面累積薄塵 工作狀態正常

此前，國家航天局探月與航天工程中心公佈一組圖像，通過環繞器拍攝的火星表面圖像可以看到，目前多個地方出現了沙塵天氣。目前“祝融號”具體的狀態如何？將如何應對沙塵天氣？

通過祝融號火星車去年5月19日和今年1月22日的兩幅自拍照，我們可以清晰地看到，火星車的表面有明顯的沙塵覆蓋。

圖源：央視新聞客户端

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：目前來説還基本上比較順利。它（沙塵）會影響太陽翼的發電，因為它蒙的灰肯定發電效率就降低了，可能會導致它能源不足。

祝融號火星車主要通過太陽翼將太陽能轉化為電能，從而為火星車上的科學設備提供正常工作所需要的電力支持。因此，太陽翼上的灰塵對於光能的轉化產生一定影響。不僅如此，這些沙塵還會對火星車的温度造成一定影響。

圖源：央視新聞客户端

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：（火星車）翅膀中間的車本體的頂板上面，有兩個圓形的透明薄膜學名叫集熱窗，就是陽光通過膜照進去之後能把熱量留在火星車的艙內，但是現在如果蒙一層灰的話，可能透進去的陽光就變少了，然後它收集的熱量就少了，最終影響的還是能源的情況。

據瞭解，為了讓祝融號火星車獲取足夠的電能，科研人員就要把太陽翼設計得足夠大，從而能夠吸收更多的太陽能來轉化成電能。據火星車回傳的最新數據顯示，目前火星車已經行駛超過1.9公里，科學探測工作狀態正常，並未受到沙塵明顯影響，後續科研人員會對火星車進行持續監測。

“祝融號”四項設計應對沙塵

針對冬季的沙塵天氣發生次數較多，設計人員為祝融號制定了四項措施。

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：第一個措施它太陽翼的電池片是一種特殊的材料，叫超疏基材料，就跟荷葉一樣，水珠落上去就可以滑落，灰落上去之後比較容易吹掉。

太陽翼還有對太陽的定向跟蹤功能。儘管到了冬季，太陽的高度相對低一些，但火星車的這對翅膀依舊會像向日葵一樣，隨着太陽的東昇西落而變化位置，最大限度地獲取太陽能。

圖源：央視新聞客户端

第三項措施就是在風沙的天氣條件下，火星車可以通過改變工作模式來保存體力、減少能源的消耗。

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：第四個措施就是休眠喚醒，如果前面三個措施都不足以解決能源問題的話，可能這整車就要睡覺了，也就是説自己給自己斷電了。沙塵天氣變好的話，它就會自主喚醒，就可以接着工作。

“祝融號”巡視探測順利 開展國際合作

祝融號火星車自2021年5月踏上火星表面開展巡視探測以來，已經穩定工作超過300個火星日，並回傳了大量的科學探測數據。其間成功完成了一次通信試驗，為後續我國開展國際合作打下了基礎。

在祝融號踏上火星表面後，與歐空局的火星快車軌道器進行了一次在軌中繼通信試驗，並取得成功。

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：相當於我們把信號發給歐空局的火星快車衞星，然後它把信號再轉到歐洲的空間操作中心，然後再把信號轉到我們的北京中心，做了一個鏈路的測試驗證，證明了我們具備國際合作的能力。

目前，祝融號火星車已經在火星表面行駛超1.9公里，正在按既定的科學探測路線，向南行進。

圖源：央視新聞客户端

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：南面有一些我們關注的目標，有一個大的沙丘，包括繞着沙丘我們做了一些探測，另外還有一些沙丘附近的石塊也做了一些探測，總體上來説還是科學家的需求為主。

圖源：央視新聞客户端

此外，正在進行火星全球遙感探測的天問一號環繞器，也在按照計劃執行探測任務，並重點關注隕石坑、火山、峽谷、乾涸河牀等典型地貌和地質單元，獲取高分辨率影像。