公司法
当前位置: 首页 法律大全

祝融号火星车能返回地球吗(祝融号火星车能存活多久)

时间:2023-05-16 作者: 小编 阅读量: 2 栏目名: 法律大全

然而在正式宣告完成既定探测任务之后,祝融号并没有停下自己的脚步。分离相机拍摄的祝融号火星车后续又连续经历了火星表面巡视探测第100个火星日、行驶里程突破1000米、进出日凌等多个任务节点,截至第174个火星日,祝融号行驶里程达到了1253米。勇气号火星车祝融号作为人类部署地外星球最为先进的太阳能火星车,有着更加卓越的行驶性能,因为它是当今世界唯一一款部署地外天体基于“主动悬架”设计的漫游车。

祝融号火星车能返回地球吗?祝融号火星车设计寿命是90个火星日,自登陆火星表面算起,事实上早在三个月前它就已经完成了工程总体要求的寿命指标然而在正式宣告完成既定探测任务之后,祝融号并没有停下自己的脚步,下面我们就来说一说关于祝融号火星车能返回地球吗?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

祝融号火星车能返回地球吗

祝融号火星车设计寿命是90个火星日,自登陆火星表面算起,事实上早在三个月前它就已经完成了工程总体要求的寿命指标。然而在正式宣告完成既定探测任务之后,祝融号并没有停下自己的脚步。

分离相机拍摄的祝融号火星车

后续又连续经历了火星表面巡视探测第100个火星日、行驶里程突破1000米、进出日凌等多个任务节点,截至第174个火星日,祝融号行驶里程达到了1253米。

那么问题来了,祝融号究竟能在火星表面存活多久?天问一号探测器系统副总设计师贾阳对这个问题曾有过一段经典的“凡尔赛”。

祝融号“回眸”对进入舱背罩成像

此前他与操控祝融号火星车的团队成员交流时这样说道,我倾向于比你保守一点,(趁)现在祝融号还有点热闹劲儿的时候,先让它忙它的。

此时旁边的人开玩笑说,等过两年,过几年。

贾阳接话:再晚点……走到有一天,万一有点啥事的话,心里更能承受的时候,再去挑战一些难度系数更高的动作。

祝融号火星车后避障相机成像

此番对话表明祝融号实际寿命不是以“月”为单位计算,甚至不仅是几年,而可能是十几年,这样看来等到我们火星采样返回任务实施之际,祝融号大概率还在“加班”。至于原先90个火星日设计寿命的指标设定也是基于空间探索高风险因素的国际惯例。

祝融号火星车日凌期间,地面应用系统副主任设计师曾兴国也披露了两个抢眼的数据,他指出,接下来祝融号首先要到达现在火星车南部大概两公里左右的一个地区,并在那里探测不明沉积物。再之后,就是想去在它南部大概20公里左右分布有很多疑似泥火山的一个地区。

巡视探测的新目标

简而言之,2公里是一个小目标,20公里则是一个大目标。

NASA的机遇号与勇气号可看作是祝融号的同类火星车,勇气号在火面存活了6年9个月12天,穷其一生也只走了7.73公里,机遇号则存活的更久,在约十五年时间里走了45.16公里。

勇气号火星车

祝融号作为人类部署地外星球最为先进的太阳能火星车,有着更加卓越的行驶性能,因为它是当今世界唯一一款部署地外天体基于“主动悬架”设计的漫游车。具备直线行驶、原地转向、越障、爬坡、曲率行驶、蟹形移动、尺蠖运动、抬轮等行驶功能,其机动性能居于世界领先水平。它能在更短的时间周期里通过复杂路况与脱困,更高的效率意味着它可以用更短的时间来实现既定探测任务,具体到行驶方面,就是可以走得更快更远。

祝融号在火星原地转向(分离相机拍摄)

然而即便如此,20公里这个大目标仍然需要几年时间才可以实现。那么,祝融号持续开展巡视探测的底气究竟在哪?它真的可以在火星表面存活这么久吗?

近年来,我国航天器的可靠性表现可以说是非常惊艳,比如嫦娥三号着陆器登陆月面后至今已有将近8年时间,但它仍然在长期管理运营模式下正常工作,该探测器是目前人类部署月球寿命最长的月面探测器。

嫦娥三号着陆器

首登月球背面的嫦娥四号着陆器与玉兔二号月球车更是发扬了长寿优势,后者也已经成为人类部署在月球表面展开巡视探测时间最长的月球车。

玉兔二号月球车

有鉴于此,接下来旨在对月球进行全方位探测的嫦娥七号设计寿命就将瞄准8至10年,设计寿命都这么长,实际寿命呢?这个问题只能留给未来了。

嫦娥七号任务

祝融号所在的火星与月球环境差异性很大,月球表面是高真空,月球车面临的问题是极高温与极低温的交变,以及月夜带来的超低温,火星虽然距离太阳相较于月球更远,但在稀薄大气的作用下温度却是相对改善了一些,但即便如此着陆点也是在零下3摄氏度至零下103摄氏度的温区,热控问题依旧突出。

嫦娥三号、嫦娥四号、机遇号、勇气号这些地外天体探测器虽然都是太阳能发电,但它们也都配置了同位素热源辅助热控,反观祝融号是没有的,那么它是如何抵御火星的低温侵蚀呢?

玉兔二号月球车的同位素热源

早在天问一号登陆火星公布的首批影像图中就已经揭晓了答案,在下面这张祝融号火星车使用地形导航相机拍摄的自拍照中展示了车体顶部的一个圆形开口(实际上有两个),它就是火星车的集热窗。

车身顶部的圆形开口就是集热窗

祝融号是一辆将太阳能利用到极致的一辆火星车,比如,为了加强发供电能力专门针对火星环境设计了火星版三结柔性砷化镓电池,然而如果单纯依靠电加热,且不论发电能力是否足够,其热转换效率也是很低的,最多也就是30%至40%的区间,而集热窗技术可以将能量转换效率提升到80%。

集热窗原理与蔬菜大棚是一样的,就是尽可能多的吸收光能,又要能留存热能。这就要求这扇窗户具备太阳光谱能量高透过率,以及远红外光谱低透过率,同时窗户又要尽可能地轻质化,设计人员选择了包括钢化玻璃、有机玻璃、石英玻璃在内的很多材料,但这些材料要么是抗拉强度不足,要么是超重,都不行。

祝融号的两扇天窗“集热窗”

最终经过多轮迭代,设计人员跳出“玻璃”的桎梏,基于聚酰亚胺材料设计了一种厚度只有几十微米的薄膜,重量也只有几十克,完美地实现了工程总体设定的重量约束指标。

集热窗薄膜张紧靠的是安装框与两根交叉的钢丝,钢丝形成一个向上的力使集热窗形成上凸造型,目的是避免火星尘土在集热窗上的聚积。

当太阳光进入集热窗,下面就是填充正十一烷材料的集热器,这种材料的熔点是零下26摄氏度,白天的时候它可以吸热融化,到了夜晚温度降低则逐渐凝固从而实现放热,如此周而复始就能够满足火星车的热能需求。集热器外表面还有高太阳吸收率低红外反射率的热控涂层,其设计目的与集热窗一样,为的也是尽可能多的吸收光能,并留存热能。

分离相机拍摄的祝融号火星车

集热窗技术由于没有太阳能电池这个中间商,将能量的转换方式变成了:光能—热能—相变能—热能,进而实现高达80%的光能利用效率。

只解决热能供给问题对于祝融号而言还是不够的,火星由于有大气存在,因此也会形成对流,这一点不像月球上的探测器,所以还需要给火星车穿上一件保暖衣。

气凝胶隔热材料

这件保暖衣与集热窗系统一样,都需要轻质化,同时还要有优异的保温效果。为此设计人员提出使用气凝胶隔热材料,首先它很轻,轻到什么程度?轻到放在花朵上都足以支撑。同时它又有良好的隔热效果,好到什么程度呢?好到用火焰灼烧,放在材料另一面的花朵不会枯萎。

有了集热窗 气凝胶隔热材料的保障,祝融号就可以长期保持强健的体魄,进而驶向火星的远方,去探索更多火星的未解之谜。

    推荐阅读
  • 大葱放进冰箱的储存方法(大葱如何储存)

    大葱放进冰箱的储存方法?这样保存的大葱是最常规的,放大半个月大葱是不会空心干枯的。土埋保存法可以直接将大葱的根须埋在土里,大约10厘米左右,土要湿润一些,模拟大葱的生长环境,吃的时候随时拔出来一颗,这样可以保存几个月之久大葱也非常新鲜。

  • 梭子蟹烧熟能放多久 梭子蟹多久能煮熟

    2、梭子蟹中含有丰富的蛋白质成分,而且又经过了油盐的烹饪,因此在一定温度条件下,很容易滋生细菌而变质,若是将烧熟的梭子蟹直接置于常温下存放,一般在只能保存6-8小时左右;3、若是将其置于冰箱保存,一般保存时间相对会长一些,但是也不宜超过一天,烧熟的梭子蟹保存时间越长,其鲜味越差,所以一般建议梭子蟹最好是现做现吃,尽量不要留到下一顿。

  • 南昌大学是国内双一流建设高校么(南昌大学入选部省合建)

    日前,教育部召开支持和提升中西部高等教育发展座谈会,部署启动部省合建工作。陈宝生表示,支持举措要体现合力,在不改变现有隶属关系和管理体制基础上,发挥部、省、校和支援方的作用。还要选优配强合建高校领导班子,将合建高校领导班子成员、校级后备干部列入直属高校干部培训计划。期待南昌大学发挥辐射带动作用我省有教育界人士表示,南昌大学作为我省唯一的211高校,此次入选“部省合建”高校是实至名归。

  • 直角锐角平角钝角之间的区别于联系是什么(直角锐角平角钝角之间的区别于联系是啥)

    接下来我们就一起去研究一下吧!等于180度的角是平角,大于90度小于180度的角是钝角。锐角、直角、钝角是对大于0°并且小于180°的角的一个分类,锐角、直角、钝角间的区别在于角的大小不同。

  • 极端危害环境是指(极端危害环境是指什么)

    极端危害环境是指极端危害环境是指在低温、高碱、高盐、高压、缺水等极其不适合生物生长的环境。而在这种恶劣贫瘠的极端环境中还能够很好地生活的微生物被称为极端微生物,这些极端微生物代表着生命活动的极限。大多数电子产品设计要求参数当中都有要求在极端环境下产品能够正常工作。极端温度极端温度是指产品工作的环境最高和最低温度范围。通常室温认为是25度。

  • 布面鼠标垫属于什么垃圾(布面鼠标垫属于哪些垃圾)

    以下内容希望对你有帮助!布面鼠标垫属于什么垃圾布面鼠标垫属于可回收垃圾可回收垃圾就是可以再生循环的垃圾。本身或材质可再利用的纸类、硬纸板、玻璃、塑料、金属、人造合成材料包装等,与这些材质有关的如:报纸、杂志、广告单及其它干净的纸类等皆可回收。另外包装上有绿色标章是属于要付费的双系统,属于可回收垃圾。

  • 民间谚语大全实用又有趣( 百姓民间气象谚语民谣大全)

    每月两节日期定,最多相差一两天,上半年来六甘一,下半年是八甘三。按照公历来推算,每月两气不改变。抓紧季节忙生产,种收及时保丰年。常刮西北风,近日天气晴。无风起横浪,三天台风降。当阴雨天气来临时,云层比较低,云底盖住山顶。乌头风白头雨“乌头”与“白头”是指两种云的云顶颜色来说的。卷积云一般出现在五千米以上的高空,形成后只能维持几分钟到一个多小时。出现这种云,表明地上空有低压槽移近。

  • 春季角膜炎一般几天好(春季角膜炎频发)

    角膜炎症必然使视力或多或少地受到影响,尤以炎症侵犯瞳孔区域者更为严重。角膜炎的发病症状一、外伤与感染角膜炎有哪些危害1、前房积脓严重病例多合并有虹膜睫状体炎。对各种原因引起的角膜上皮损伤或角膜溃疡,原则上禁用皮质类固醇,以免促使溃疡恶化,或延缓上皮损伤的愈合。角膜炎因角膜外伤,细菌及病毒侵入角膜引起的炎症。

  • 家居旺财的风水方法有哪些(家居旺财的风水方法介绍)

    家居旺财的风水方法有哪些门内是一处不可忽视旺财宝地,门口的玄关处是藏风聚气之地。厨房在风水中有财库说法,主掌内财运。因此,这些地方不能为空,要时时有食品;而且炉灶后方不宜空旷,以免影响财运。一般而言,在客厅大门对角45度位置,正是所谓的“明财位”。葫芦代表福禄,在财位摆放葫芦,旺财效果很显著;或悬挂一个葫芦,对提升财运也很有帮助。

  • 羊水少的原因(孕妇羊水少是什么原因引起的)

    胎儿畸形导致羊水少如果在孕早期或者中期发现羊水过少,则可能是因为宝宝有缺陷,导致不能产生足够的尿液来维持羊水循环。宝宝缺氧导致羊水少慢性缺氧会导致胎儿在子宫内发育迟缓,引起胎儿血液循环重分配,使血液主要供应脑和心脏,导致肾血流量下降,胎尿生成减少而致羊水过少。所以有人认为有些原因不明的羊水过少可能与羊膜本身病变有关。