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祝融号沉睡火星難喚醒,歐洲冰月繞行八年去木星,核動力才是正道

作者:歲月有痕話科普

導語

距離祝融号火星車最近一次與地球通訊已經過去了數月時間,祝融号在火星上沉睡,今年的沙塵暴季也已經過去,沙塵暴的頻率已經越來越低,祝融号的機會卻越來越少。

至于祝融号為何此次蘇醒的時間要晚于預期,主要是因為祝融号的電量始終未能達到蘇醒的标準。

在轉入冬眠模式之前,祝融号的電量并不低,為何還是無法蘇醒,而是陷在了沉睡中?

另一方面,歐洲的木星冰月探測器“朱利安歐号”在探測火衛一的途中也遇到了麻煩。

本是一場預計進行兩年的探測,然而最終卻用時八年,才到達木衛三的軌道,終于完成了在火衛一的探測工作。

為何這兩台探測器會出現這麼大的問題,這又是為何?

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一、能源不足。

祝融号火星車的名字來自于《山海經》中的一個地名,是大禹的妻子所生,也是有關火神的一些傳說的地方。

祝融号火星車在2018年5月15日成功降落在火星上,并開始對火星的環境和地質進行探測,一切運作都很順利,直到沙塵暴季的來臨。

祝融号火星車一直以太陽能為能源,然而在沙塵暴季的時候,沙塵暴的持續時間很長,一度覆寫了整個火星,祝融号就這樣在沙塵暴中沉睡了起來。

然而沙塵暴過後,祝融号仍未蘇醒,主要原因是在沙塵暴的時候,祝融号由于一直沒有新的能源的補充,隻能使用自己儲存的能源來支撐,導緻祝融号的能源儲備幾乎耗盡,無法再支撐祝融号的蘇醒。

當時祝融号選擇進入冬眠模式,可以說是幸運中的不幸,如果當時沒有進入冬眠模式,那麼等到沙塵暴過後,祝融号的能源就完全用光了,那就永遠都不會蘇醒了。

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而此時祝融号的電量為何已經接近耗盡的狀态,這就要追溯到火星上的沙塵暴了。

火星上的沙塵暴也并非是一直都有的,而是在一些情況下,如地形的變化、氣候的變化等等,才會出現沙塵暴。

祝融号火星車在進入沉睡模式之前,已經經曆過一場沙塵暴,然而那場沙塵暴并沒有讓祝融号的能源用盡,祝融号也沒有陷入沉睡,而是在沙塵暴中振作起來,最終度過了沙塵暴。

然而,當沙塵暴季再次來臨的時候,祝融号在和火星上的科學儀器合作之後,迎來了第一次降溫。

然而在這一次降溫中,祝融号的“身體”卻遭到了不小的損傷,本來祝融号的身上是有一層玻璃保護的,然而在降溫中,玻璃遭到了損壞,如今祝融号的能源就會不斷的流失,導緻祝融号的電量一直都無法到達蘇醒的标準。

而且祝融号火星車在設計的時候,多少考慮了一些沙塵暴可能會影響到的情況,是以給祝融号火星車設定了一個側邊充電的設計,這就意味着祝融号火星車在遭受沙塵暴影響的時候,依然可以通過側邊的太陽能闆來擷取能源。

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二、傳奇的路線。

木星與火星相比,木星可以說是一個巨大的氣态行星,和火星上的“紅色沙漠”大氣有着天壤之别。

在木星的大氣層中,主要是以氫為主,同時還有一些氦、氨等氣體,是以木星大氣層中的氣體非常豐富,不僅如此,木星的大氣層中還含有大量的液态水和水蒸氣,甚至還有一些液态氨。

由于木星大氣層中的氣體都是透明的,是以木星大氣層中的雲層才會有絢麗的色彩,而且木星上的雲層非常的厚,甚至有着上千公裡的厚度,也正是因為如此,木星的内部一直都是一個謎。

由于木星的雲層非常厚,是以地球上的望遠鏡和衛星等裝置都不能穿透木星的雲層,是以要想對木星的内部有一個更深入的了解,就需要通過探測器來完成。

而在探測木星的過程中,歐洲的木星探測器“朱利安歐号”選擇的路線可以說是非常的複雜,不僅要翻越火星的引力坑,還要和地球、木星、火衛一以及木衛三的引力互相配合,最終才能到達目的地。

在探測器出發的時候,科學家們采用了一種非常巧妙的節約燃料的方法,讓探測器在通過地球的引力的時候,不僅能夠增加速度,還能夠改變軌道,直接到達木星的引力附近。

然而在後續的探測任務中,由于木星和火衛一以及木衛三之間的距離非常遠,是以探測器就需要在這三個天體之間來回穿梭,是以科學家們就決定讓探測器繞過火衛一,直接到達木衛三的軌道,這樣不僅能夠節約很多燃料,還可以節省很多時間。

然而這樣一來,木星探測器就需要和木衛三的引力進行配合,才能順利進入木衛三的軌道,進而完成對木衛三的探測。

然而木衛三的引力又非常的微弱,是以探測器就需要在木衛三的引力附近慢慢的螺旋狀向内逼近,最終才能完成對木衛三的探測。

正是這樣一條傳奇的路線,讓本來隻需要兩年的探測工作,在八年後才完成,但最終“朱利安歐号”還是完成了在木衛三的探測任務,回傳了豐富的資料。

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三、轉向核動力。

祝融号火星車和“朱利安歐号”探測器,其中一個遇到了能源不足的問題,另一個則是遭遇了沙塵暴,但是在之前的火星車探測任務中,美國的火星車在遭遇沙塵暴的時候,其電量幾乎沒有下降過多,甚至還能順利度過沙塵暴。

美國的火星車在設計上并沒有給火星車打上“最大的”标簽,但是其太陽能闆的設計卻是非常的巧妙,能夠很好的應對沙塵暴的影響。

然而祝融号火星車在設計上則沒有這麼多的設計經驗,是以隻能在祝融号火星車和火星科學儀器之間互相合作,但正是這樣的合作方式,也讓祝融号火星車的電量逐漸降低,無法再蘇醒。

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探測火星的過程中,不僅需要探測器有足夠的自主能力,同時還需要探測器之間有着良好的配合,才能完成對火星的探測。

然而在深空探測中,尤其是深空探測中,各種傳統能源在使用過程中,都會存在着一些缺陷,這些缺陷會帶來很多的不便,甚至會威脅探測器的生命安全。

是以,探測器在探測星球的過程中,應該盡可能的減少對星球引力的依賴,同時應該減少對星球的依賴,這樣一來不僅可以讓探測器有更多的自主動力,還能夠避免探測器陷入困境。

而火星探測器在探測火星的過程中,就可以使用核動力,核動力的使用不僅可以讓探測器有更多的自主動力,同時還能夠大大提高探測器的穩定性和可靠性,讓探測器更加的實用。

結語

在未來的深空探測中,核動力可以說是探測器的必備能源,不僅可以讓探測器有更多的自主動力,同時還能夠大大提高探測器的穩定性和可靠性,讓探測器能夠在宇宙中更加的穩定,更加的耐用。

而且核動力能源還可以縮短探測器的旅程時間,提高探測器的任務效率,讓探測器能夠更快的到達目的地,更快的完成探測任務。

是以,探測器在未來的深空探測中,需要更多的自主動力,這是未來探測器發展的趨勢,也是核動力技術在未來的發展方向。

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同時深空探測器在設計和研發的時候,還需要考慮探測器在宇宙中的獨居時間,以及各種外界環境的影響,是以探測器的儀器裝置的耐久性也是非常的重要。

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未來随着人類探索星際空間的速度需求日益增長,核動力技術的應用将成為未來星際航行的必要條件。

同時在核動力技術的研究和應用中,我們也需要與其他航天大國共同努力,畢竟核動力技術的研究和應用不是一件容易的事情,是需要全球合作和資源共享的。

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