火星北半球进入秋季 祝融号“睡觉”挡沙尘暴

“祝融号”火星车 效果图 中国航天科技集团八院 供图

“祝融号”火星车在火星北半球活动。近期，火星北半球进入秋季。根据以往的探测资料分析，秋季是火星沙尘天气多发季节，之后，火星将进入漫长而寒冷的冬季。沙尘暴、尘埃堆积、低温，“祝融号”火星车(简称：“祝融号”)怎样在恶劣环境中“活”下来？这与它的花式“睡觉技能”有关。

沙尘暴来了 它“休眠”护体

火星气候环境复杂，其中，火星沙尘暴会直接影响火星车的能源获取，影响其生存。历史上，苏联的“火星3号”、美国的“机遇号”，均因为太阳电池阵被沙尘覆盖而“停工”。

通过观察近日“祝融号”火星车从火星表面传回的自拍照，对比其刚刚着陆时拍的照片，人们可以看出火星车表面已积累了一层薄薄的沙尘。

在遇到沙尘暴的日子里，“祝融号”究竟是怎样“沙尘求生”的？原来，当巨大沙尘暴让“祝融号”受到沙尘的遮盖时，“祝融号”接收到的太阳光能量急剧下降，它就会进入“休眠”模式，待“沙过天晴”，它又“醒”过来。

研制人员通过对“祝融号”火星车的遥测信息判断，沙尘覆盖虽然让其太阳翼的发电效率受到一定影响，但其能源仍然充足。

中国航天科技集团八院(简称：八院)811所火星车太阳电池设计师王文强介绍，研制人员在火星车的太阳电池玻璃盖片表面做了特殊涂层，让太阳电池阵的表面不易沾染灰尘，即便沾染了灰尘，也可通过振动将其抖落。根据前期(1个月前)火星车在轨监测数据显示，使用该涂层后，“祝融号”的电流衰降率为2%至3%，远远低于国外火星车6%至9%的衰降率。

冬季能源告急 它跨年“冬眠”

在火星北半球进入深秋季节后，光照强度会持续减弱。此时，火星表面太阳辐照强度仅约为地球表面的30%，月球表面的20%，更别说寒冷的冬季。火星车能源获取将进入“告急状态”。

对此，研制人员的应对策略是：让火星车“冬眠”。八院811所深空探测专家金波透露，其“冬眠”将持续到第二年春季的到来。

相比月球车，火星车的“休眠唤醒”有何不同？金波说，月球车的“休眠唤醒”，主要解决月球车如何在低温环境下度过漫长而寒冷的月夜问题，而火星车的“休眠唤醒”，主要针对火星沙尘暴及火星冬季环境。

他表示，月球车的“休眠唤醒”，需要人工干预。而火星车的“休眠唤醒”，是全自主的。火星车的“休眠”，取决于太阳帆板的供电能力和锂离子蓄电池的剩余容量，可以说是随时、随地；其“唤醒”则取决于太阳电池的输出功率和锂离子蓄电池的温度。

为增强能源获取能力，提高火星车在火星上的生存能力，中国航天还首次在轨应用了最大功率跟踪(MPPT)技术。八院811所火星车电源控制器设计师陈达兴说，“其跟踪精度高达98%，相比传统电路，提高了太阳电池20%的利用效率。”