火星探测器可以“吃风”吗

2023-03-02 21:57
红领巾·萌芽 2023年2期
关键词:祝融火星车洞察

2021年5月22日,我国的“祝融(róng)号”火星车安全驶(shǐ)离着陆平台,来到了火星表面,开始它对火星的巡(xún)视和探测。

航天器的能量说明书

首选能源:太阳能

绝大多数航天器进入太空后,把太阳能作为主要的能量来源。太阳能电池是多数航天器的标准(biāozhǔn)配置(pèizhì)。

次选能源:核(hé)能

太阳能并不是航天器的唯一选择。美国的“好奇号”火星车就利用核电池进行供电。但是,目前核电池的制造成本很高,还会产生放射性废(fèi)物,所以不是最佳选择。

执(zhí)行宇宙探索任务时,大部分航天器能依靠的是太阳能与核能,但是,在登陆火星后,太阳能就没那么好用了。这是为什么呢?

1.由于火星的大气层结构特殊,因此照射到火星表面的阳光比地球的要少,难以保证电池電力的稳定输出。

2.火星上有长达半年的“黑夜期”。在这一期间,太阳能电池完全无法发挥作用。火星车只能休(xiū)眠,等待下一次的光照。

3.火星上宇宙射线很强,容易导致太阳能电池失效。

那么,有没有其他的能量能供火星车利用呢?有,那就是风能。

探索火星风能

2018年12月,NASA(美国国家航空航天局)通过“洞察号”火星车内部的探测仪器,意外地采集到了火星上的风声,并计算出风速为4.5~6.7米/秒,这是人类的耳朵首次听到的地球之外的风声。后来,“洞察号”检测到的最强风力达到了28 米/秒。

科学家测算过,如果地球上速度为10米/秒的风就能发电,那么,火星上的风得达到45米/秒的速度才能产生等量的电。

不过,对使用太阳能电池的火星车而言,在身上安个小型的风力发电机,可以作为太阳能缺乏时的补充能源。在它遭遇(zāoyù)黑夜期或沙尘暴时,继续有一定的能源供应,不至于“饿到没力气走路”,甚至“饿到昏过去”。

丹麦和美国的科研人员都设计过可以在火星上使用的风能发电设备。它们的长相有强烈的科幻感。

目前,让登陆火星的航天器“喝风”还是一个假想,因为在实际中,航天器要面临很多难题,其中最恐怖(kǒngbù)的,是火星上的红色沙尘暴。

相信在不久的未来,像“祝融号”这样的火星车真的可以利用火星风能,在这颗绮(qǐ)丽的红色星球上自由行走,为我们揭开更多关于火星的秘密。

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