毅力号火星探测器 好奇号火星探测器

好奇号火星探测器(毅力号火星探测器)
祝融号火星车已经在火星着陆,接下来将开始对火星的巡视和探测 。然而,根据一号火星探测任务总设计师张的说法,这部火星车的设计寿命约为90个火星日,相当于92个地球日,即约3个月 。我的许多朋友没有想到朱熔号火星车的设计时间如此之短,他们认为田文一号花了7个月到达火星 。后来,它绕火星飞行了三个月 。发射至今已有10个月,现在终于到达火星表面 。但它的设计寿命只有三个月,不免让人觉得祝融火星车的使用寿命很“差” 。
祝融火星车
比如美国的火星车勇气号、机遇号、好奇号、洞察号在火星上已经用了很长时间,有的甚至用了十几年 。为什么美国的这些探测器用了这么长时间,而中国的火星车祝融的设计寿命只有三个月?
如果有这样的疑问,其实说明了两个问题 。一个是对美国火星车了解不够,一个是对中国祝融火星车做了武断的判断 。其实美国大部分火星车的设计寿命只有三个月,而中国的祝融火星车的设计寿命是三个月,其实和他们一样 。实际上,三个月的设计寿命并不符合实际使用寿命,而很可能会大大延长 。
【毅力号火星探测器 好奇号火星探测器】不,伊利罗孚
到目前为止,美国已经在火星表面发射了许多探测器 。两辆使用太阳能电池板的火星车设计寿命为3个月,但实际使用时间超过5年,有的甚至超过10年 。因此,其三个月的设计寿命与其实际使用寿命不同 。我们不能仅仅凭借它的设计寿命就认为它的使用寿命那么长 。我们来看看美系罗孚在实际服役时间方面的表现 。
洞察号火星车
第一个发射到火星表面的美国火星车是1997年由火星探路者号发射的“旅居者”火星车 。它的重量只有10公斤,设计寿命只有7天 。但它在火星上工作了三个多月,使用寿命长期超过设计寿命 。
索杰纳·罗孚
2003年,美国国家航空航天局发射了两辆火星车,勇气号和机遇号,于2004年1月抵达火星 。这两辆火星车就像一对双胞胎,大小和样式几乎一样 。它们的设计寿命只有三个月,动力来源全部依赖太阳能电池板,和中国的祝融火星车一样 。其中,勇气号重达174公斤 。2004年1月开始工作后,一直工作到2011年4月,在火星上工作了7年多 。
勇气号漫游者
机遇号重约180公斤,2004年1月开始工作,但它在火星上工作的时间更长,直到2019年11月,美国宇航局才宣布结束使用 。它在火星上连续工作了近16年 。
中国的祝融火星车在外形和勇气上与机遇号火星车相似 。它的重量约为240公斤,其动力来源是太阳能电池板 。它的设计寿命也是三个月 。但如果和美国的勇气号火星车、机遇号火星车对比,它的实际使用时间会远远超过三个月,用个几年或者十几年都没问题 。
祝融月球车走下着陆器的仿真图
所以火星车的使用不能只看它的设计寿命,还要看它的实际性能 。事实上,中国嫦娥四号月球探测器携带的玉兔二号月球车的设计寿命也是三个月 。它于2019年1月3日到达月球表面并开始工作,至今仍在运行,因此已经工作了两年零五个月,是其设计寿命的9倍多,早已成为历史上最长的工作月 。
玉兔二号月球车
而太阳能电池板的使用寿命理论上不如核电池,所以目前工作时间最长的探测器都是带核电池的 。美国的旅行者1号和2号Deep 空探测器已经工作了44年,正是因为它们携带了核电池,所以仍然可以发回信号 。一些科学家认为,这两个探测器的核电池可以支持它们至少工作到2025年,甚至最晚工作到2040年,这表明它们拥有核电池 。
旅行者号探测器模拟图
在火星探索中,美国好奇号火星车使用核能电池 。它于2011年发射,今天仍在火星上工作 。2021年2月抵达火星的坚忍号火星车也使用核电池,它们的实际使用寿命理论上更长 。
好奇漫游者
然而,核电池的价格非常昂贵 。据说,安装在火星探测车上的核电池的价格高达3000万美元 。很多朋友可能会惊叹这种电池的高价,但更郁闷的是,核电池不是有钱就能买到的 。目前世界上只有美国和俄罗斯在核电池生产方面拥有相对成熟的技术 。我们的航天器或者探测器需要在相关生产技术上有所突破,所以可能需要一段时间的等待 。
中间拖车上方是核电池 。

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