2.6亿公里外火星，祝融号传回最新灰头土脸自拍，该抖出绝技了！先看看美国太阳能火星探测器的命运！之后敲黑板划重点。

我的电池电量低，天快黑了。

这是2018年夏天NASA科学家收到机遇号发出的最后信息！机遇号在过冬时，要把太阳能板尽量冲着太阳，以增加发电量。但这次他遇到的百年罕见的火星特大沙尘暴，持续了四五个月，本以为风暴能让机遇号的太阳能板重新焕发生机，可是这次却彻底埋葬了它。

我们从这张图片中能看到，机遇号的太阳能板被火星灰尘覆盖的相当严重，这使得它的太阳能转化效率骤降。再加上四五个月火星能见度几乎为零，让这位在火星坚持了15年的老将彻底休息了。

美国的火星探路者，机遇号，勇气号，凤凰号都是因为电量不足彻底失联的，甚至到洞察号都因为电联不足，快要关机了。我们能看到他们都有一个共同点，浑身的灰尘太多了，以至于都快看不见原来的底色，尤其是负责发电的太阳能板上。

为了挽救洞察号，NASA想出了一个“杀敌一千，自损八百”的无奈之举，用小铲子铲土，扬在洞察号的太阳能板上，给太阳能板洗个沙土浴。结果还不错，每日发电量增加了约30瓦时。专家估计洞察号能撑到今年4月份，如果还想续命，那就继续扬沙除尘，但是需要特别小心，别砸坏太阳能板，那就真的完犊子了。

难道火星车就无法摆脱太阳能的束缚吗？美国的太阳能火星探测器几乎全军覆没，祝融号能打破命运的魔咒吗？第二个问题敲黑板。

火星探测器的能源供应除了太阳能，还有核能，也就是核电池全称放射性同位热电发生器。

相比之下，太阳能廉价的多，还是清洁能源。核电池极贵，还有可能在火星造成核污染。

以美国的好奇号，毅力号为例，它们都是以核电池驱动的火星车，单单核电池就价值7000万美元，大致相当于半辆祝融号火星车。但是虽说贵点，核电池也是有优点的。

第一，能长时间稳定的连续输出电能，不受火星天气影响。还拿好奇、毅力号的电池为例，它们的设计稳定工作寿命为14年，理论上工作时间可达50年。第二，火星车无须搭载太阳能电池板，降低了负载，增加了设计的灵活性，能搭载更多的科学仪器。第三，用7000万美刀保障价值27亿美刀的火星车稳定工作，这笔买卖很划算！

美国的太阳能火星探测器几乎全军覆没，祝融号能打破命运的魔咒吗？重点开始，敲黑板竖起耳朵。

3月24日祝融号传回最新图片，官方还贴心的放了张对比图片。能有这种勇气放出对比图片，说明这点灰尘在祝融号身上，都不叫个事。我就是这么优秀，我摊牌了！我们能从图片中清晰的看到，不仅太阳能板上蒙了一层细细的火星灰，就连定向天线的碗口中都有半碗灰。

祝融号如此自信，这些灰尘会威胁到祝融号的工作，甚至生存吗？它都有哪些除尘绝技？

最新发回的图片中，有天问一号1月22日和2月10日拍摄的火星沙尘暴画面，图中的陨石坑都快看不清了。目前，火星北半球已经进入秋季，秋季洽洽是火星魔鬼沙尘暴的多发季节。祝融号的发电系统，太阳能电池板面临严峻考验。然而，早在祝融号设计之初，我国的科学家就深谋远虑的考虑到这些问题了。

第一个设计亮点，祝融号太阳翼采用的是，当今我国最先进实用的三结砷化镓太阳能帆板阵列，其理论发电效率超过35%，并且厚度仅为0.1毫米。轻，薄，堪称禅翼，能减少飞船负载，这种材料的缺点就是贵，比单晶硅板，多晶硅板贵的多，多用在航空航天领域。

第二个设计亮点，为了增加祝融号的太阳翼面积，我国的工程师可谓煞费苦心。“玉兔”是两片太阳能板，而祝融号是四片。这也是被逼的无奈选择，火星日照强度只有月球的40%，不造大点电不够用，所以设计师尽可能增加太阳帆板的面积。

他们提出了多种设计方案，两片太阳帆板的“玉兔”放大版，四片方形太阳帆板，折扇形太阳帆板，有点像洞察号一样的圆形帆板等等。但是，考虑到车身稳定、不拖地、火星沙尘等因素，最终选择了面积最大的蝴蝶形，当然不得不承认这也是最漂亮的一种方案，兼具美观和实用性的最佳组合。

第三个设计亮点，祝融号的太阳翼表面有一层微结构膜，能够有效的减少火星灰尘在表面附着，这和超疏水超疏油增透玻璃防尘涂层神似。这层膜表面的微观结构与自然界的荷叶表面结构类似，火星沙尘与太阳能电池板之间存在一层气垫，能极大减小火星沙尘与电池板之间的摩擦力，这样有一点风或者行走时的振动就能把沙尘带走。真可谓古有荷叶“出淤泥而不染”，今有祝融翼“落沙尘而不沾”。

第四个设计亮点，祝融号新传回来的照片告送我们，“光不沾”还不够。火星车还需要具有自我清洁太阳能板的功能。传统的太阳能火星车降落后，打开太阳能板无法收回，无清洁功能，落地及开始死亡倒计时。祝融号克服了这个缺点，火星车靠前的A1、A2翼，展收驱动电机可以在需要的时候工作，尽量保证这两翼不累积太多沙尘影响发电。剩下的两块板，没有这个功能。这也应用牛顿3百多年前发现的万有引力。这是实验室防尘测试结果，抖一抖，又可以闪闪发亮了，就像蝴蝶挥动翅膀，希望祝融号在挥动翅膀时能记录下这一精彩瞬间。

第五个设计亮点，祝融号火星车上四块"特别订制"的太阳能板，都根据火星大气吸收太阳蓝绿光，容易造成光谱红偏的特点，作了相应的调整和优化。并且创新性的在国内航天领域首次使用了最大功率跟踪技术。跟踪精度高达98%，相比传统的固定式太阳能板，提高了太阳翼20%的发电效率。这既解决了火星车能源紧张的问题，也在减少太阳能板阵面积的同时，减轻了电源产品的重量。

挥动翅膀不光有除尘的作用，还能让太阳翼以最好的角度接收太阳能，提高产电效率。不用像机遇号那样，找个山坡爬上去，换个角度才能最大效率的接收太阳能。这个设计真是非常天才，如此的话，“祝融”号的寿命可以延长很多年。还有定向天线碗口中的火星灰，也能倒出来，不会影响通信。

除此之外，车顶板上还装了两个光热储能器，把火星这点有限的太阳能利用到了极致。2022年7月21日火星北半球迎来冬至，这一时期乌托邦平原处于长达半年的冬季，最低温度可能降到-130度。祝融号火星车做好过冬准备了吗？自带的两个“温室”如何工作？下期详解，敬请期待！

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