最后唤醒期限已过!祝融号还没苏醒,要说再见了吗?

星空承载梦想 2024-02-03 09:38:28
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人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,经过几千年的科技发展,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度是非常快的,当人类走出地球看到宇宙之后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是还存在外星生命?带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路,根据科学家的研究得出,我们的地球就是太阳系中的一颗行星,在太阳系中,一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,不过后来科学家认为冥王星的体积和质量都太小了,于是将它踢出了行星的行列。

在八大行星当中,地球是唯一一颗诞生了生命的星球,在地球上生活着各种各样的生物,有海洋生物、有陆地生物、有两栖生物和微生物等等,人类作为地球上最有智慧的生命,在短短几千年的时间内就站到了地球食物链的顶端,这说明人类科技发展的速度很快,虽然人类科技发展的速度很快,但是人类对地球环境的破坏也非常严重,现在地球温度持续升高、全球变暖越来越严重,科学家经过研究发现,如果长久的发展下去,未来地球可能不再适合人类居住,而人类文明想要长久的生存下去,人类必须寻找其它星球作为人类的第二家园,目前在太阳系中,金星和火星是距离地球最近的行星,不过科学家经过研究发现,金星的环境非常恶劣。

表面温度高达400多摄氏度,在如此恶劣的环境下,生命根本无法生存,而且金星上面还经常下酸雨,酸雨的腐蚀性极强,面对金星如此恶劣的环境,科学家逐渐放弃了对金星的探索,相比于金星来说,火星的环境要好很多,火星是人类太空移民的首选星球,首先是因为它也处于太阳系的宜居地带当中,而且火星和地球一样,也有公转和自转,火星的一天大约是24小时37分,和地球一天的时间几乎差不多,在火星上面也能够看到太阳东升西落,火星的公转轨道面和火星的赤道面倾斜角大约是25.19度,和地球的倾斜角23.5度非常接近,这使得它们同样拥有春夏秋冬四个季节,除此之外,火星也是由硅酸盐岩石为主要成分构成,有类似地球的固态岩石表面,属于类地行星家族中的一员。

火星的土壤中和岩石含有丰富的矿物质以及各种化合物,也是生命的基本组成物质,火星也有南北极,连两极的白色冰冠都如同与地球南北两极白色冰冠复制一般,火星上面还有沙漠、平原、高山和峡谷,大致环境和地球类似,为了探索火星的奥秘,科学家们也做了很多努力,在1964年的时候,美国成功发射了水手4号火星探测器,并在距离火星1万公里处拍回了21幅火星照片,之后的数年,美国相继发射了水手号系列的火星探测器,完成了关于火星探索的很多重要工作,1996年11月、12月美国相继成功发射了“火星全球勘探者”号和“火星探路者”号火星探测器,2001年4月美国又成功发射了“2001火星奥德赛”号火星探测器。2003年6月和7月,美国又先后成功发射了“勇气”号和“机遇”号火星车,前者2004年已与地面失去联系,后者目前仍在超期服役中。

除了美国发射了多个探测器之外,我国也像火星发射了探测器,比如说祝融号,祝融号能够登陆火星,说明了我国的科技水平非常高,毕竟登陆火星是一件非常困难的事情,火星和地球之间的平均距离大约是2.25亿公里,即使是无线电信号以光速传播还需要十几分钟,因此,地球上的控制中心无法实时控制探测器在火星降落,只能够自主着陆,其次,火星大气给着陆带来了巨大的麻烦,虽然火星大气比地球更加稀薄,但是依然存在足够的阻力,会对下降的着陆器产生阻力,这是着陆器必须克服的,由于信号传输的延迟,地球上的控制中心无法实时监控和调整,所以着陆器进入火星大气层后,就需要独自面对恐怖的7分钟。为什么说是恐怖的7分钟呢?

因为在这7分钟的时间内,着陆器必须减速、对抗大气阻力、选定着陆点、打开降落伞、悬停着陆等一系列关键步骤,很多登陆火星的探测基本上都毁在了这7分钟内,我国第一次开展火星探测,就已经实现了探测器的着陆和火星车的漫游,这已经是一次伟大的壮举,作为首次探索火星的任务,祝融号的设计寿命被定为92天,中国行星探测工程总设计师张荣桥表示,这其实是最为合理的安排,我国的祝融号火星车重达200公斤。它采用了很多黑科技,比如说高性能纳米凝胶隔热保温材料,这种材料密度比空气还轻,能够阻隔火星表面低至120摄氏度的极寒,还能够抵挡着陆发动机产生高达1200摄氏度的高温热量。在祝融号的顶部还装有一个像双筒望远镜样子的设备,科学家将其称为是集热窗,它能够直接吸收太阳能,然后利用一种叫做正十一烷的物质储存能量。

在白天火星温度升高,这种物质吸热融化,到了晚上温度下降,这种物质在凝固的过程中就会释放热量,它的效率非常高。除此之外,祝融号在着陆平台太阳翼的设计上面,也花了很多功夫,设计团队曾经尝试了很多方案,包括一个圆盘形、两个圆盘形、甚至类似蝙蝠翅膀的样子,最终祝融号太阳翼的进化史,设计成4片,且向后展开,这样,火星车到达火星表面再向前行驶离着陆平台都是没有问题的,但是如果向后走,后面的两个太阳翼会触地,所以又进一步调整把后面太阳翼向侧后方调了一定角度。根据前段时间科技日报的报道,祝融号火星车在火星上面发现了低纬度存在液态水,这个消息让科学家非常兴奋,因为一直以来,科学家都认为,如果一颗行星存在液态水,那么这颗行星诞生生命的可能性就会非常大。

火星上面存在液态水,这对寻找火星生命和人类未来移民都是有好处的,不过这些信息并不是直接传回地球的,而是需要经由火星轨道上的环绕器提供的中继通信,才能够把探测到的大量数据传回地球,我国是第一次去火星,只有一个环绕器提供中继通信,而环绕器本身还要开展对火星全貌成像的艰巨任务,所以祝融号被设计在3个月内完成各项预定探测任务,让环绕器有足够的时间开展观测任务,虽然火星环境相比于金星环境来说好很多,但是火星上面的昼夜温差很大,一般的电子设备在低于零下40摄氏度的环境中难以胜任,祝融号火星车采用了正十一烷畜热机制用于保温,这种温度相变材料在白天能够吸收热量,晚上固化并释放出热量保证祝融号能够在寒冷的火星上面工作下去。

由于火星的轨道偏心率达到了0.0934,远日点和近日点之间相差4300万千米,远日点的光照强度只有近日点的百分之70左右,相比之下,地球的远日点和近日点光照强度不超过百分之七,由于火星车着陆点位25.102度N109.914度E,在火星的北回归线附近,所以在冬天的时候更加寒冷,白天的温度也只有零下17-107摄氏度左右,所以在夜晚的时候,祝融号只能够休眠,在2022年5月18日,祝融号火星车进入了休眠状态,预计在12月初的时候苏醒过来,但是到现在,祝融号火星车依然没有苏醒过来,有一些科学家表示,如果祝融号长期无法苏醒,那么它可能永远都不会醒过来了,为什么会出现这种情况呢?科学家认为,祝融号火星车需要通过太阳光的照射来进行发电,按照最初的设计标准来看:

如果我们超过原来设计尘积的百分之20,发电能力是不够的,如果沙尘累积超过了我们原来预想的百分之30,可能要到太阳光最强的时候才具备这个发电能力,如果尘积的程度超出了我们能力的百分之40,火星车永远唤不醒,不过作为中国首次火星探测的火星车,没有苏醒也没有什么遗憾,毕竟当时我国的祝融号火星车的寿命大约是90个火星日,从实际情况来看,已经远远超出了我国设计的寿命,实际工作已经达到了347个火星日,所以祝融号已经算是超额完成了我们的目标,看到这里,可能很多人会产生一个疑问,就是为什么美国的火星车不存在这个问题?迄今为止,美国一共向火星成功发射了5个火星车,它们分别是1997年的旅居者号,2004年的勇气号和机遇号,2012年的好奇号和2021年的毅力号,作为新的成员毅力号身上的高科技云集。

首先就是核动力,相信很多人看到毅力号的时候就会发现,它和我们的祝融号是有区别的,它没有太阳翼,这是因为它采用了核动力驱动,它主要用于给航天器的内核保温,也可以驱动火星车,毅力号的核动力系统质量大约45千克,使用4.8千克的二氧化环作为稳定提供的热源,能够产生大约110瓦的电能,预计十几年的任务周期内,将会一直保持这个发电水平,而好奇号的核动力系统初期可以提供大约125瓦的电力输出,预计14年后还有100瓦,两者的核动力系统配置都差不多,相对于祝融号来说,毅力号不仅功率很大,而且还能够避免夜间或者冬季的电能供应不足的问题,更重要的是,由于火星上面有风和沙尘暴,时间久了,太阳能板表面会蒙上一层灰,降低光电转化效率。

美国的第二代火星车勇气和机遇号就曾经遇到这样的问题,这种问题几乎无法解决,毅力号的第二个黑科技,它携带的“机智”号火星直升机了,登陆火星这一年来,“机智”号共在火星上飞行了不少于12次飞行,飞行时间不低于1309秒,飞行距离超过2.5公里,大大提高了火星探测的效率,拓展了探测范围。而我国目前也正在研制火星直升机,可能会伴随“祝融二号”一起登陆火星。但是从目前的方案来看,基本上都在模仿美国“机智”号。可美国下一代火星直升机已在设计当中,采用6轴旋翼设计,体型、飞行距离、飞行高度都远远超过现在的“机智”号,而且美国还正在研制核动力的“蜻蜓”号飞行探测器,计划在2026年派往灭霸的老家,泰坦星。既然核动力这么强大,为什么我国的祝融号不用核动力,而是选择了太阳能?

首先是因为我国的祝融号当时在发射的时候,预计它的工作时间并不长,所以不需要核动力也能够实现,在2013年的时候,我国首个月球车嫦娥3号探测器成功在月球登陆时,就已经适应了核动力电池,在这之前,国际上有能力在探测器上安装核动力电池的国家,仅有美国和俄罗斯能够做到,嫦娥3号登陆月球时使用的是国产核动力电池,不过由于它的登陆点是正面,距离较短,对于核动力电池的要求并不高。而嫦娥四号探测器属于中俄航天合作的产物,使用的是俄罗斯提供的核电池。之后俄罗斯不再为我国提供核电池,但是国产核电池的技术还存在漏洞,为了能够保证祝融号能够成功登陆火星,所以科学家就利用了太阳能充电装置。

虽然这次祝融号火星车没有苏醒,但是我国科学家并没有放弃对火星的探索,等到火星下一个窗口期到来的时候,我国或许还会发生更加先进的探测器,可能很多人不知道什么是火星窗口期,由于目前人类的火箭运载能力是有限的,所以我们必须缩短航行的距离,因此只有在迎来窗口期的时候才能够发射航天器,科学家在计算了火星和地球运动规律后,得出了火星探测器的窗口期平均是26个月,按照目前的计划和研发进度,我国科学家认为,我们在2030年之前是有条件实现这个宏伟的计划的,中国探月总工程设计师表示,我国有计划在2030年之前实现火星采样返回任务,如果说2030年前探测器返回地球,那么我们最后发射窗口期应该是在2028年左右。

也就是说我国很可能在2028年发射下一个火星探测器——天问三号,这个时间点也是天问一号火星探测任何工程总设计师提出的,目前人类对于探索火星来说,频率越来越高,这是因为人类想要在火星上面建立未来的家园,毕竟在太阳系的八大行星当中,除了火星之外,其它行星的环境都非常恶劣,而且距离相对来说也是非常遥远的,改造火星是人类在这个世纪最有可能实现的事情,曾经著名的马斯克表示,自己要在2050年前,在火星上面建立自己的工厂,虽然这个想法听上去非常难以实现,但是马斯克并没有放弃自己的梦想。马斯克旗下SpaceX正在开发名为“星舰”(Starship)的可重复使用飞船,它将承担把人类送上火星的任务。虽然原型已经进行了多次试飞,但星舰仍面临许多技术问题,包括燃料效率、热防护和着陆稳定性等。

不过几十年的时间对于人类来说任何可能都是有的,说不定人类真的能够在2050年之前登陆火星,小编认为,人类作为地球上最有智慧的生命,人类的科技一直都在不断的提升和发展,现在人类还无法登陆其它行星,但是只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,人类登陆火星指日可待,而且人类的终极目标并不是火星,在太阳系外,科学家也发现了很多类似地球的行星,比如说开普勒452b、比邻星b等等,或许这些行星上面真的存在外星生命。小编希望人类能够早日实现自己的梦想,能够早日移民到其它星球,这样人类的文明才能够长久的在宇宙中发展下去,对此,大家有什么想说的吗?

0 阅读:198
评论列表
  • 2024-02-09 17:23

    完成既定任务了,唯一遗憾是没有验证过冬保温机构,如果能醒,哪怕再休眠也算证明保温机构的可靠性,以后再探火星,这方面就得重新设计和验证了,没有通信待机功能,这也是唯一遗憾,给祝融号的权限太大了,全自主唤醒,地面不能干预,就是现在这种状态,该醒不醒,地面束手无策,到底怎么了?不知道,是温度不够还是发电量不足,直接一个信号过去,问它怎么了,它不回话证明已经冻死,保温机构有缺陷,回话了就回复当前温度,电量,发电量,一旦发电量过低,只要剩余电量足够唤醒,直接一个信号强制唤醒,开到个斜坡把太阳能板的沙尘抖一抖,不就活了嘛,别说什么我能想到的科学家能想到了,可它就是没有这功能,一大失误,参考老美的机遇号火星车,也是太阳能发电,很多次被沙尘遮住,就是因为有通信,老美就开到斜坡来回折腾抖沙尘,就这样活了十几年

  • 2024-02-04 11:48

    冥王星:你说不是行星就不是啊,你说踢就踢啊,还有没有天理了

  • 2024-02-04 18:51

    祝融号已经完成任务了,还要强制让人家加班

  • 2024-02-04 14:06

    轻拾月光,听风声缱绻,如刹时花开。

  • 2024-02-04 09:12

    可以了!能够超过预定时间就算成功!美国是美国!我们自己做自己的!为祖国的航天事业点赞👍

  • 2024-02-04 21:25

    最喜欢你一言不合就打赏的样子了~

  • 2024-02-04 04:50

    不懂就问,美国火星车都上火星了,为什么月球上不去。

  • 2024-02-03 15:48

    重大失误是谁决策的 不带核电池

星空承载梦想

简介:本人爱好天文,擅长写科学领域的文章