我們火星車正式命名為祝融號,核動力優勢明顯,為何還用太陽能
今年有3個火星探測器先後到達火星,其中阿聯酋的希望號火星探測器是壹個軌道探測器,它的主要任務就是環繞火星飛行,而我們國家的天問壹號火星探測器和美國的毅力號火星探測器都搭載了火星車,要完成登陸火星,將火星車送上火星表面展開科學研究。其中毅力號火星車已經成功登陸火星,而我們的天問壹號當前正在環繞火星飛行,預計在今年5月-6月擇機實施著陸,將祝融號火星車送上火星表面。作為最先登陸火星的毅力號火星車,它的能量來源核動力,而我們的祝融號火星車則采用太陽能。大家都知道核動力的優勢明顯,為什麽我們的祝融號火星車不搭載核電池,而是采用太陽能呢?
與太陽能電池板相比,核電池不需要光照就能夠源源不斷產生能量,而且穩定性好工作時間長,如果能夠搭載核電池作為動力,當然是更好的。不過,核電池雖然優勢明顯,也不完全是百利而無壹害。首先壹個就是核輻射的問題,另壹個就是核電池的結構太復雜,質量更大,安全性等方面不如太陽能電池板,畢竟太陽能已經是壹種很成熟的能量來源。
天問壹號火星探測器作為我們國家第壹個火星 探索 任務,祝融號火星車也是我們國家第壹輛火星車,要在第壹次 探索 火星任務中壹次完成環繞火星、著陸火星、巡視火星,本身就充滿了很多挑戰。如果直接使用復雜的核電池,過於冒險,所以為了穩妥,祝融號火星車使用成熟的太陽能電池板,也是情理之中的事情。畢竟,美國的火星車也是最近這幾年才開始使用核電池的。搭載了核電池的毅力號代價也是很大的,其中壹個就是成本非常高,毅力號火星車耗資達到20多億美元。
雖然人類 探索 火星的 歷史 悠久,世界上第壹個成功的火星探測器水手4號在1964年發射升空,在1965年成功飛越火星,人類第壹輛火星車在上世紀末才開上火星表面。在1997年7月4日火星探路者號探測器成功登陸火星表面,將人類史上第壹輛火星車索傑納號送上火星表面。這壹輛火星車的能量主要來源於太陽能電池陣列,可以為火星車提供最大16瓦的功率。後來的勇氣號火星車、機遇號火星車都是采用類似的太陽能電池板。壹直到2011年11月,世界上第壹輛采用核動力驅動的火星車好奇號才發射升空,今年登陸火星的毅力號火星車則是人類 歷史 上第二輛采用核動力驅動的火星車。很明顯,火星車采用核動力驅動的時間其實不長,也就是最近這幾年的事情。
最關鍵的是,太陽能電池板為火星車提供能量,也可以滿足當前火星車 探索 火星的需要。著名的機遇號火星車雖然采用太陽能電池板,它的設計壽命只有90天,但是它在火星表面運行的時間接近15年,在2018年才失去聯系。與機遇號火星車幾乎同時到達火星的勇氣號火星車也采用太陽能電池板,設計壽命也只有90天,但它運行時間也接近7年。可見,火星車的使用壽命,並不完全取決於火星車采用太陽能電池板還是采用核電池。
不過,總的來說,太陽能電池驅動的火星車在火星還是存在壹些限制,如火星與太陽的距離相對較遠,太陽光照射較少,再加上火星本身也存在比較惡劣的天氣,如沙塵暴等,都可能會影響到太陽能電池板的發電。所以,未來火星車的趨勢應該是搭載核電池會更好壹些。