[解密] 核动力保证“好奇号”火星车能超长服役

  腾讯科技讯(悠悠/编译) 据美国太空网站报道,美国宇航局好奇号火星车将于两个星期后将着陆火星表面,将开始宏伟的火星勘测计划,预计能够持续工作两年时间。但是火星并不缺乏有待发现的谜团,这个汽车大小的火星究竟能够在火星表面持续工作多长时间呢?



  “好奇号”火星车预期服役时间为两年,但可能真实工作时间可达到5-6年


  经过8个月的太空旅行,美国宇航局“好奇号”火星车预计将于8月5日着陆火星表面,这个1吨重的火星车将朝向加勒陨坑行进,这是一个火星表面遭受远古小行星碰撞遗留154公里直径的陨坑。


  当好奇号火星车勘测加勒陨坑和一个叫做夏普峰的神秘山脉时,它将致力于搜索火星过去和现今存在微生物的迹象。美国宇航局官员称,好奇号是迄今发送至火星表面最复杂的机械探测装置,这个火星车装载着10套科学勘测仪器,能够让科学家研究火星大气层、岩石和土壤。


  美国宇航局喷气推进实验室火星科学实验室项目主管彼特-泰辛格(Pete Theisinger)称,这个投资25亿美元的科学任务有望执行两年,如果有必要的话,好奇号火星车将延长火星服役时间。


  好奇号火星车携带着核动力装置,可对电池充电供给机载系统,供给两年火星服役期使用。火星车系统使用钚-238元素衰变产生的热量生成110瓦电能,对火星车电池进行充电。美国宇航局使用叫做放射性热电发电机(RTGs)的核系统装置已有50年,它可以驱动无人探测器研究行星和太阳系之外其它天体。


  美国宇航局官员称,对于火星科学实验室而言,放射性热电发电机是至关重要的,因为单独依靠太阳能电池板无法产生足够的能量驱动这个巨大的火星车。由于RTG动力火星车并不要求阳光便能操作运行,该探测器能够探测多样化勘测地点,而无需考虑季节、时间或者活动范围。太阳能动力火星车必须着陆且在狭窄的赤道区域,只有在这里才有充足的阳光产生电能。


  这是否意味着好奇号火星车应当延长火星表面服役时间呢?泰辛格表示这并不一定。他解释称,虽然好奇号火星车能够真实地在火星表面存活5-6年,但存在着三个主要因素限制着好奇号火星车的服役时间:火星车机载机械系统、电池装置以及它的核动力放射性热电发电机系统。


  泰辛格说:“我们测试好奇号火星车通常服役时间是预期的3倍,有时是两倍,但并未测试该火星车出现故障的可能性。因此好奇号火星车的机械系统持续时间是之前预计的两至三倍,前提是服役期间不出现故障。”


  火星车的电池和放射性热电发电机设计可持续在火星表面工作至少687天,也可能持续更久。泰辛格说:“我认为放射性热电发电机能够使用10-12年,甚至能使用15年。”好奇号火星车最大的弱点很可能是它在火星表面行进的控制灵活性。


  好奇号火星车之前的火星车——“勇气号“和“机遇号”火星车在火星表面的服役时间超出了科学家最初的预计,勇气号和机遇号火星车于2004年1朋间隔大约3个星期着陆在火星表面,这些太阳能动力火星车用于完成为期3个月的火星表面勘测任务,但是它们真实的服役时间远超出初次的估计。


  勇气号火星车于2011年5月正式宣称处于死亡状态,它已陷入火星表面沙层之中。而机遇号火星车则继续在火星表面勘测探索,现已旅行34.4公里(21.4英里)。


  泰辛格称,但是由于勇气号和机遇号火星车都是太阳能动力火星车,而好奇号火星车是采用放射性热电发电机,后者具有一定的优势性。由于勇气号和机遇号火星车分别不同地延长服役时间,因此人们不能排除好奇号火星车能够延长服役时间的可能性。好奇号能够持续服役10年吗?我并不这样认为,但它能够持续服役5年时间吗?我认为应该是可以实现的,如果这个火星车在火星表面持续工作5-6年,我并不觉得惊奇。


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