国家航天局在8月6日发布消息,“号”火星探测车已经在火星上顺利工作了82个火星日,行进里程总计达到了800米 。此前,中国火星探测任务的总设计师张荣桥曾经介绍道,“号”火星探测车的设计寿命只有90个火星日 。现在号已经工作了82个火星日,这是否就意味着号的寿命已经过去了90%,还有一周左右,号就寿终正寝了呢?更有网友奇怪,美国的好奇号、勇气号、机遇号等火星探测车都能在火星上工作几年甚至十几年,为什么我国火星车的设计寿命这么短呢?
其实设计寿命并不等于实际使用寿命,它仅仅代表了火星车最少能工作多久,而不能代表火星车最多能工作多久 。别看美国的火星车能够工作几年甚至十几年,但美国火星车的设计寿命也并不比我国高多少,大部分火星车的设计寿命也只有3个月 。而美国第一辆在火星工作的探测器“索杰纳”号火星车,其设计寿命只有7天,比我国的第一个火星车“号”要差远了 。但即便如此,索杰纳号火星车也仍然工作了3个多月 。
中国的航天器实际使用寿命都是远超其设计寿命的 。我国的天宫一号空间站设计寿命只有2年,但实际运行了5年;玉兔一号月球车设计寿命为90天,但实际工作了972天;玉兔二号月球车2019年1月到达月球,设计寿命为3个月,但直到现在仍在工作,已经运行了2年半,是世界上累计工作时间最长的月球车,而且目前状态良好,在很长一段时间内还可以继续使用 。
但是也必须承认,我国的火星车和美国最新发射的毅力号火星车相比仍有差距 。毅力号火星车的设计寿命为1年,大部分学者认为毅力号的实际使用寿命将超过15年 。毅力号寿命如此长的原因,很大部分来源于火星车的能源 。
中国的号采用的能源是太阳能电池板,而毅力号火星车的能源是核电池 。核电池能源充沛,可以在不依赖外部环境的情况下,持续为航天器提供几十年的能量 。例如美国的旅行者1号和旅行者2号探测器于1977年发射,由于使用了核电池作为能源,直到现在仍在工作,预计要在2025年-2030年左右才彻底停止工作,服役时间将达50余年 。
太阳能电池板相比之下,受环境的影响就很大了 。由于火星距离太阳更远,火星上接收到的太阳能本来就比地球弱 。一到晚上,太阳能电池板更是无法工作 。更致命的是,火星上经常有全球性的沙尘暴,沙尘落在太阳能电池板上会严重影响太阳能电池板的效率和寿命 。
美国在核电池领域具有最深厚的技术积累,俄罗斯也掌握了核电池技术,但是能量效率远不如美国 。中国在核电池领域上处于 探索 阶段,不过最近也喜讯频传,相信不久的将来,中国的航天器都能大规模地用上装备高效的国产核电池 。
【号火星车已经工作了82天,寿命已过去90%?】最后,祝贺号所取得的阶段性成就,也感谢默默奉献的中国航天人!
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