祝融号沉睡火星难唤醒,欧洲冰月绕行八年去木星,核动力才是正道
祝融号沉睡火星难唤醒,欧洲冰月绕行八年去木星,核动力才是正道
祝融号火星车沉睡火星难唤醒,欧洲朱利安欧号探测器绕行八年才抵达木星,这两个深空探测任务遭遇的能源困境,凸显了核动力技术在未来的星际探索中将扮演越来越重要的角色。
==================================
距离祝融号火星车最近一次与地球通讯已经过去了数月时间,祝融号在火星上沉睡,今年的沙尘暴季也已经过去,沙尘暴的频率已经越来越低,祝融号的机会却越来越少。
至于祝融号为何此次苏醒的时间要晚于预期,主要是因为祝融号的电量始终未能达到苏醒的标准。
在转入冬眠模式之前,祝融号的电量并不低,为何还是无法苏醒,而是陷在了沉睡中?
另一方面,欧洲的木星冰月探测器“朱利安欧号”在探测火卫一的途中也遇到了麻烦。
本是一场预计进行两年的探测,然而最终却用时八年,才到达木卫三的轨道,终于完成了在火卫一的探测工作。
为何这两台探测器会出现这么大的问题,这又是为何?
能源不足
祝融号火星车的名字来自于《山海经》中的一个地名,是大禹的妻子所生,也是有关火神的一些传说的地方。
祝融号火星车在2018年5月15日成功降落在火星上,并开始对火星的环境和地质进行探测,一切运作都很顺利,直到沙尘暴季的来临。
祝融号火星车一直以太阳能为能源,然而在沙尘暴季的时候,沙尘暴的持续时间很长,一度覆盖了整个火星,祝融号就这样在沙尘暴中沉睡了起来。
然而沙尘暴过后,祝融号仍未苏醒,主要原因是在沙尘暴的时候,祝融号由于一直没有新的能源的补充,只能使用自己储存的能源来支撑,导致祝融号的能源储备几乎耗尽,无法再支撑祝融号的苏醒。
当时祝融号选择进入冬眠模式,可以说是幸运中的不幸,如果当时没有进入冬眠模式,那么等到沙尘暴过后,祝融号的能源就完全用光了,那就永远都不会苏醒了。
至于祝融号的电量为何已经接近耗尽的状态,这就要追溯到火星上的沙尘暴了。
火星上的沙尘暴也并非是一直都有的,而是在一些情况下,如地形的变化、气候的变化等等,才会出现沙尘暴。
祝融号火星车在进入沉睡模式之前,已经经历过一场沙尘暴,然而那场沙尘暴并没有让祝融号的能源用尽,祝融号也没有陷入沉睡,而是在沙尘暴中振作起来,最终度过了沙尘暴。
然而,当沙尘暴季再次来临的时候,祝融号在和火星上的科学仪器合作之后,迎来了第一次降温。
然而在这一次降温中,祝融号的“身体”却遭到了不小的损伤,本来祝融号的身上是有一层玻璃保护的,然而在降温中,玻璃遭到了损坏,如今祝融号的能源就会不断的流失,导致祝融号的电量一直都无法到达苏醒的标准。
而且祝融号火星车在设计的时候,多少考虑了一些沙尘暴可能会影响到的情况,因此给祝融号火星车设置了一个侧边充电的设计,这就意味着祝融号火星车在遭受沙尘暴影响的时候,依然可以通过侧边的太阳能板来获取能源。
传奇的路线
木星与火星相比,木星可以说是一个巨大的气态行星,和火星上的“红色沙漠”大气有着天壤之别。
在木星的大气层中,主要是以氢为主,同时还有一些氦、氨等气体,因此木星大气层中的气体非常丰富,不仅如此,木星的大气层中还含有大量的液态水和水蒸气,甚至还有一些液态氨。
由于木星大气层中的气体都是透明的,因此木星大气层中的云层才会有绚丽的色彩,而且木星上的云层非常的厚,甚至有着上千公里的厚度,也正是因为如此,木星的内部一直都是一个谜。
由于木星的云层非常厚,因此地球上的望远镜和卫星等设备都不能穿透木星的云层,因此要想对木星的内部有一个更深入的了解,就需要通过探测器来完成。
而在探测木星的过程中,欧洲的木星探测器“朱利安欧号”选择的路线可以说是非常的复杂,不仅要翻越火星的引力坑,还要和地球、木星、火卫一以及木卫三的引力相互配合,最终才能到达目的地。
在探测器出发的时候,科学家们采用了一种非常巧妙的节约燃料的方法,让探测器在通过地球的引力的时候,不仅能够增加速度,还能够改变轨道,直接到达木星的引力附近。
然而在后续的探测任务中,由于木星和火卫一以及木卫三之间的距离非常远,因此探测器就需要在这三个天体之间来回穿梭,因此科学家们就决定让探测器绕过火卫一,直接到达木卫三的轨道,这样不仅能够节约很多燃料,还可以节省很多时间。
然而这样一来,木星探测器就需要和木卫三的引力进行配合,才能顺利进入木卫三的轨道,进而完成对木卫三的探测。
然而木卫三的引力又非常的微弱,因此探测器就需要在木卫三的引力附近慢慢的螺旋状向内逼近,最终才能完成对木卫三的探测。
正是这样一条传奇的路线,让本来只需要两年的探测工作,在八年后才完成,但最终“朱利安欧号”还是完成了在木卫三的探测任务,回传了丰富的数据。
转向核动力
祝融号火星车和“朱利安欧号”探测器,其中一个遇到了能源不足的问题,另一个则是遭遇了沙尘暴,但是在之前的火星车探测任务中,美国的火星车在遭遇沙尘暴的时候,其电量几乎没有下降过多,甚至还能顺利度过沙尘暴。
美国的火星车在设计上并没有给火星车打上“最大的”标签,但是其太阳能板的设计却是非常的巧妙,能够很好的应对沙尘暴的影响。
然而祝融号火星车在设计上则没有这么多的设计经验,因此只能在祝融号火星车和火星科学仪器之间相互合作,但正是这样的合作方式,也让祝融号火星车的电量逐渐降低,无法再苏醒。
探测火星的过程中,不仅需要探测器有足够的自主能力,同时还需要探测器之间有着良好的配合,才能完成对火星的探测。
然而在深空探测中,尤其是深空探测中,各种传统能源在使用过程中,都会存在着一些缺陷,这些缺陷会带来很多的不便,甚至会威胁探测器的生命安全。
因此,探测器在探测星球的过程中,应该尽可能的减少对星球引力的依赖,同时应该减少对星球的依赖,这样一来不仅可以让探测器有更多的自主动力,还能够避免探测器陷入困境。
而火星探测器在探测火星的过程中,就可以使用核动力,核动力的使用不仅可以让探测器有更多的自主动力,同时还能够大大提高探测器的稳定性和可靠性,让探测器更加的实用。
结语
在未来的深空探测中,核动力可以说是探测器的必备能源,不仅可以让探测器有更多的自主动力,同时还能够大大提高探测器的稳定性和可靠性,让探测器能够在宇宙中更加的稳定,更加的耐用。
而且核动力能源还可以缩短探测器的旅程时间,提高探测器的任务效率,让探测器能够更快的到达目的地,更快的完成探测任务。
因此,探测器在未来的深空探测中,需要更多的自主动力,这是未来探测器发展的趋势,也是核动力技术在未来的发展方向。
同时深空探测器在设计和研发的时候,还需要考虑探测器在宇宙中的独居时间,以及各种外界环境的影响,因此探测器的仪器设备的耐久性也是非常的重要。
未来随着人类探索星际空间的速度需求日益增长,核动力技术的应用将成为未来星际航行的必要条件。
同时在核动力技术的研究和应用中,我们也需要与其他航天大国共同努力,毕竟核动力技术的研究和应用不是一件容易的事情,是需要全球合作和资源共享的。