2021年5月22日,我國(guó)的“祝融(róng)號(hào)”火星車(chē)安全駛(shǐ)離著陸平臺(tái),來(lái)到了火星表面,開(kāi)始它對(duì)火星的巡(xún)視和探測(cè)。
航天器的能量說(shuō)明書(shū)
首選能源:太陽(yáng)能
絕大多數(shù)航天器進(jìn)入太空后,把太陽(yáng)能作為主要的能量來(lái)源。太陽(yáng)能電池是多數(shù)航天器的標(biāo)準(zhǔn)(biāozhǔn)配置(pèizhì)。
次選能源:核(hé)能
太陽(yáng)能并不是航天器的唯一選擇。美國(guó)的“好奇號(hào)”火星車(chē)就利用核電池進(jìn)行供電。但是,目前核電池的制造成本很高,還會(huì)產(chǎn)生放射性廢(fèi)物,所以不是最佳選擇。
執(zhí)(zhí)行宇宙探索任務(wù)時(shí),大部分航天器能依靠的是太陽(yáng)能與核能,但是,在登陸火星后,太陽(yáng)能就沒(méi)那么好用了。這是為什么呢?
1.由于火星的大氣層結(jié)構(gòu)特殊,因此照射到火星表面的陽(yáng)光比地球的要少,難以保證電池電力的穩(wěn)定輸出。
2.火星上有長(zhǎng)達(dá)半年的“黑夜期”。在這一期間,太陽(yáng)能電池完全無(wú)法發(fā)揮作用?;鹦擒?chē)只能休(xiū)眠,等待下一次的光照。
3.火星上宇宙射線很強(qiáng),容易導(dǎo)致太陽(yáng)能電池失效。
那么,有沒(méi)有其他的能量能供火星車(chē)?yán)媚??有,那就是風(fēng)能。
探索火星風(fēng)能
2018年12月,NASA(美國(guó)國(guó)家航空航天局)通過(guò)“洞察號(hào)”火星車(chē)內(nèi)部的探測(cè)儀器,意外地采集到了火星上的風(fēng)聲,并計(jì)算出風(fēng)速為4.5~6.7米/秒,這是人類(lèi)的耳朵首次聽(tīng)到的地球之外的風(fēng)聲。后來(lái),“洞察號(hào)”檢測(cè)到的最強(qiáng)風(fēng)力達(dá)到了28 米/秒。
科學(xué)家測(cè)算過(guò),如果地球上速度為10米/秒的風(fēng)就能發(fā)電,那么,火星上的風(fēng)得達(dá)到45米/秒的速度才能產(chǎn)生等量的電。
不過(guò),對(duì)使用太陽(yáng)能電池的火星車(chē)而言,在身上安個(gè)小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī),可以作為太陽(yáng)能缺乏時(shí)的補(bǔ)充能源。在它遭遇(zāoyù)黑夜期或沙塵暴時(shí),繼續(xù)有一定的能源供應(yīng),不至于“餓到?jīng)]力氣走路”,甚至“餓到昏過(guò)去”。
丹麥和美國(guó)的科研人員都設(shè)計(jì)過(guò)可以在火星上使用的風(fēng)能發(fā)電設(shè)備。它們的長(zhǎng)相有強(qiáng)烈的科幻感。
目前,讓登陸火星的航天器“喝風(fēng)”還是一個(gè)假想,因?yàn)樵趯?shí)際中,航天器要面臨很多難題,其中最恐怖(kǒngbù)的,是火星上的紅色沙塵暴。
相信在不久的未來(lái),像“祝融號(hào)”這樣的火星車(chē)真的可以利用火星風(fēng)能,在這顆綺(qǐ)麗的紅色星球上自由行走,為我們揭開(kāi)更多關(guān)于火星的秘密。