刊登日期 : 22/08/2021
天问一号的祝融号火星车已完成90个火星日(92地球日)的既定巡视探测任务;虽然它的设计寿命就是这90火星日,但由于状态仍然绝佳,所以将会“超期服役”,继续探索火星上更遥远和神秘的地方。那么,祝融号还能在火星上工作多久呢?最乐观的估算是能10年或以上!
火星尘暴是祝融号长寿的最大敌人
祝融号火星车是由天问一号搭载,在2020年7月23日发射升空,至2021年5月15日在火星着陆,随后开始巡视探测。至8月15日,设计寿命90火星日的祝融号完满完成既定任务。
在这90个火星日中,祝融号累计行驶了889米,车上6组科学仪器共获取10GB原始数据,当中涵盖了火星气象、地质等资料,例如它确认了火星的气压大概是在800帕左右,是地球的120分之一;又测定火星风速大约每秒2米到8米,最大风速大约每秒10米,相当于地球的微风状态。
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由于祝融号设备状态良好,能源供应充足,“甚至比预期还要好一些”,所以科学家会让它“超期服役”,进入拓展任务阶段,继续探索火星,寻找可能存在的水冰,甚至生命迹象;此后祝融号还会进行一些极限测试,为后续史天体的自主巡视探测任务,积累更丰富经验和技术储备。
至于祝融号会“超期服役”多长时间,科学家并没有具体说明。事实上,影响火星车寿命的因素太多,除了其本身设备的耗损老化外,更重要的是实际运作环境的变化。
当中带来最大变数的莫过于火星沙尘暴,它带来大量磁性沙尘,或会遮蔽了火星车的大阳能电池板,直接影响了它的电力来源。没有了电力,火星车秒变“砖头”;电力供应不断,它的寿命可以很长。
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祝融号将花数年探索20公里外泥火山
虽然祝融号的最终寿命现在谁也说不准,但“前车”可鉴,美国火星车的运作时间或有一定参考价值。
美国的勇气号火星车个头比祝融号略小,也是以太阳能为动力,设计寿命同样是90个火星日。它2004年1月登陆火星,虽然两度遇上太阳能电池板蒙尘的问题,但幸运地尘埃被吹散,结果它在火星上工作了2,695天,直到2011年5月24日才结束。
美国另一辆火星车机遇号,比勇气号晚大约3星期到达火星,它的工作寿命更长达14年半,直至2018年6月的尘暴才失去联系。
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所以有传媒认为,祝融号的科技应该有后发优势,只要加上有足够的幸运,它实际的使用期可能会长达10年,远远超过设计寿命。
在讲述祝融号未来的拓展任务时,专家曾提到火星车将会向南驶向古海陆交界地区,近期目标是1.7公里外一处沟槽。另外,20公里外的一处泥火山,也是祝融号未来或将探索的地方。
这很值得注意,若以90个火星日行走889米的速度推算,1.7公里祝融号就要几个月时间才可以到达,20公里更要走上好几年,所以这些目标或能反映科学家对祝融号寿命的估算和期望。
日凌影响通讯 祝融号将进入安全模式
此外,有人会质疑祝融号为何不能“跑快一点”。其实祝融号速度是可以达到每小时200米的,只是实在操作上,由于它要靠太阳能获得动力,而火星距离太阳极远,太阳光能辐射弱,所以为确保设备能够有足够的供能以维系正常运作,车体的速度不能太快。再者,慢速前行也有利于预留足够时间予祝融号处理危急情况,以及方便车上仪器操作。
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有航天迷曾提出,祝融号是否有机会与目前同在火星上运作的美国毅力号碰面?祝融号和毅力号相距大约1,800公里,了解过祝融号的行进速度,就会知道这只是“美好意愿”。
另一方面,2021年9月中旬至10月下旬,火星、地球将运行至太阳的两侧,三者近乎处于一条直线上,出现“日凌”现象。由于太阳电磁辐射干扰,祝融号和地球通讯将中断约50天,它与一直在火星轨道飞行、负责通讯中继的天问一号环绕器,会暂时转入安全模式,停止工作。
据悉,日凌结束后,环绕器将转到遥感使命轨道,继续提供通讯中继服务的同时,亦会开展对火星全球遥感探测。