祝融号火星车究竟是如何失联的？为什么有专家判断它凶多吉少？

如果笔者告诉你“祝融”火星车是自己休眠后再没醒来，各位相信吗？而且在休眠前就知道这次“关机”后可能再也醒不过来，既然知道要醒不来又为何要休眠？答案是我们的火星车技术上仍然有“缺陷”，不得不休眠！

祝融火星车：第一次就成功登陆火星

“祝融号”火星车是中国空间技术研究院研制的第一辆火星车，2021年2月10日搭载天问一号抵达火星轨道，并于同年5月14日成功登陆火星北半球的乌托邦平原，中国成为继美国后第二个成功将巡视器着陆在火星表面的国家。

祝融号火星车重240千克，携带了导航与地形相机、火星车次表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、火星表面成分探测仪、多光谱相机等共六台科学载荷，其任务是研究当地的地形和地质、检查土壤和任何冰含量、元素、矿物和岩石与大气采样等任务。

祝融号登陆火星之所以会被说是“第一次就成功登陆火星”是因为火星任务中成功率只有50%，而且以绕落巡一次完成三项任务的，只有中国敢这样操作，欧美与俄罗斯等国都是多次任务后才敢实施登陆火星，可见中国的深空测控与航天器制造技术已经到了炉火纯青的地步。

火星天气极端恶劣：祝融火星车只能选择休眠

祝融火星车的设计寿命为90个火星日（大约93个地球日），实际工作已超过一年且仍在继续，不过按月球车与火星车的设计与实际工作寿命来比较，祝融号似乎正当年，再干个几年根本没问题，然而祝融火星车却在2022年5月18进入休眠后再也没有醒来，而原因是火星天气实在是太恶劣了。

火星距离太阳约1.5天文单位，看着就比地球多了0.5天文单位，可不要小看这0.5天文单位，这一下就比地球距离太阳远了7000多万千米，导致火星获得的辐射只有地球的40%，所以火星天然就比要地球更冷一些。

另一个则是火星大气非常稀薄，大气压只有地球的1%，且大气中二氧化碳含量超过95%，夏季白天赤道地区温度可达35℃左右，但在夜间由于没有大气温室效应，温度可低至-73 ℃。

这两个原因导致火星夜间温度很低，电子设备在低于-40℃的环境下难以胜任工作，这个夜间温度低于-73℃条件下必须要采取保温措施，祝融火星车也采用了正十一烷蓄热机制用于保温，这种温度相变材料在白天吸热融化，晚上固化并释放热量保证祝融火星车度过寒冷的火星之夜。

要是祝融火星车天天过这种日子倒也没啥大问题，毕竟火星上极度干燥，并没有云彩挡住太阳，所以白天吸热，晚上放热，日子过的挺自在！但火星毕竟是火星，这颗变态天体条件要比各位想象得严重得多。

十二月中时就有很多朋友在社交媒体上发文称，祝融号应该在12月初就自动唤醒，但现在已经超时快1个月，仍然没有任何消息，有网友称是祝融号可能在火星上被“冻死”，也有朋友称可能是天文一号轨道中继器出了问题了，到底是哪个问题？祝融号还能醒来吗？

“祝融号”的冬季休眠：为何一睡就是6个多月

2022年5月20日，澎湃新闻网报道，天问一号任务团队通过环绕器获取的中分辨率图像，发现祝融号火星车巡视区经历了一次明显的沙尘暴过程，融号火星车巡视区进入冬季，天气白天最高气温降至零下20摄氏度以下，夜间最低气温降至零下100摄氏度，到7月中旬火星冬至前后，气温还会进一步下降。

为应对沙尘天气导致的太阳翼发电能力降低及冬季极低的环境温度，按照设计方案和飞控策略，祝融号火星车5月18日转入休眠模式。预计今年12月前后，祝融号火星车巡视区将进入初春季节，环境条件好转后，将恢复正常工作。

祝融号冬眠：为何一睡就是6个多月？

“祝融号”火星车是我国的第一辆火星车，2021年5月14日成功登陆火星北半球的乌托邦平原，迄今为止已经在火星上平安工作一年半了。其任务是研究当地的地形和地质、检查土壤和任何冰含量、调查元素、矿物和岩石与大气采样等任务。

火星车总重240千克，高1.85米，由四个太阳能电池板供电，保温则由10个罐子中的正十一烷完成，白天吸收热量并融化，晚上固化并释放热量保证祝融火星车度过寒冷的火星之夜。

之所以要这样安排是因为火星的环境比较特殊，火星虽然有太阳系中的“第二地球”之称，比如自转一周也接近24小时，火星自转轴倾角有25.19°，也存在四季之分，但火星环境极端不友好，大气压只有地球的1%，且大气中二氧化碳含量超过95%，夏季白天赤道地区温度可达35℃左右，但在夜间由于没有大气温室效应，温度可低至-73 ℃。

因此在火星上工作的设备，白天日子还是比较好过的，但到了夜间必须要有保温措施，而祝融号则是用吸热的正十一烷完成保温过程，而从5月18日开始到12月初的休眠，则是火星冬季低温的休眠，因为从5月底开始，火星北半球将进入“一年一度”的冬季，一直到12月初。

火星冬季长达半年？为什么会这样？

火星绕日轨道半长轴大约为2.28亿千米，要比地球轨道远1/3还要多久，这让火星的一年也特别久，长达686.98个地球日，相当于1.88年，地球上北半球的冬季大致为3个月，而且地球还因为海洋与大气流动的共同作用，即使是冬季也不会那么冷。

而火星的季节与地球还有些不一样，第一个是因为火星的一年特别长，接近地球的2倍，冬季也被“均匀”拉长至接近6个月，而另一个则原因则是火星轨道的离心率要比地球更高，达到了0.093 412 33，地球只有0.0167086，这让火星的轨道更扁一些。

然而不凑巧的是火星北半球的冬季还在远日点这一侧，不仅获得的光照更弱，而且还因为倾斜日照，让本就不“富裕”的日照再次被“薅了羊毛”，所以火星北半球的冬季要比南半球的冬季更冷、日子更难熬。

火星冬眠
祝融号在火星探测的过程中，难以避免的遇到了火星风暴带来的影响，火星的环境变得更为恶劣，哪怕是白天的气温也在零下20℃，更别提夜晚能够达到零下100多℃。可见火星这样的环境对探测器工作并不友好，科学家经过反复的衡量之后，认为祝融号在火星冬眠，能够更好的保护自己，之后等到火星风暴的影响减弱之后，就能再次开展火星探测的工作。实力的质疑
很多西方国家因此而质疑我国的航天技术，甚至认为航天技术已经出现了很大的退步。可能很多人都不够了解，祝融号探测器利用太阳提供的动能，确实能够更好的吸收光照和热量。可是没有足够的光照以后，它的探测活动就会受到很大的影响，因为无法驱动探测器去工作，所以在火星上没有必要白白浪费时间。科学家选择此时让祝融号休眠，是为了更好的保护它们免受恶劣天气带来的影响。要知道在这样的低温环境下，设备过度工作很有可能会陷入瘫痪，今后也会出现一蹶不振的情况。

有网友问，为何和我国同年着陆火星的美国毅力号火星车，为啥在冬季不需要休眠呢？

与祝融号靠太阳能提供电能不同，毅力号使用的是核动力电池提供电源，无需阳光提供能量，便可维持正常工作。

我国祝融号为什么不使用核动力电池呢？

毕竟我国在嫦娥三号、嫦娥四号的时候就已经使用了，但背后原因可能有点让人心酸。嫦娥三号装备的是国产核电池，表现或许也能差强人意吧。但到嫦娥四号装备的是俄罗斯核电池，其中缘由大家想必也能猜想到，国产核电池还是有提高的空间。

然而在嫦娥四号之后，俄罗斯方面没有继续给我国提供核动力电池，而且火星与地球的距离又远远超过月球。因此，为了保险起见，祝融号还是选择了太阳能供电模式。由此可见，虽然航天技术我们取得了很大成就，与美国相比，但还是有很多可以进步的地方。

不过话说回来，祝融号的设计寿命是3个月，目前已经在火星上待了600多天，已经属于严重超期服役。一句话，无论祝融号未来是否能苏醒过来，我国天问一号火星探测任务都已经圆满成功！

祝融号结构

第二，光热不充分，太阳能板收集的热量少，即使在光照良好的时候，也无法正常驱动探测器的工作。

所以，探测器在一个星球上的休眠工作至关重要。

不仅是祝融探测器，所有装载太阳板的火星探测器都会面临这样的问题。

比如，美国的美国索杰纳号、勇气号在内的6辆火星车，全部都采用的是太阳能供能设备，在某个特殊的时期，必须要冬眠。

同时，在沙尘天气当中工作，对于探测器来说，也是非常危险的。

此前，美国的索杰纳号火星车就强行在沙尘天气运行，结果风沙阻挡了太阳的热量，导致太阳能板无法吸收到有效热量，差点就出了问题。

而它的姊妹——勇气号火星车，则是永久地在火星地表失联。

勇气号火星车如图所示

其次，在这样的低温环境下，人类目前技术所建造的火星车，很难正常开展工作。

并且在过程当中，所需要的能量更大，一旦消耗过量，很容易导致设备陷入永久瘫痪，再难重启。

如何重启？

为了让祝融号能够顺利地度过冬天，科学家还在它的表面覆盖了一层特制的“保暖衣”，具有保暖和隔冷的效果。

那么，祝融号在什么样的条件下会苏醒呢？

其实很简单，外界光照所提供的能量足够祝融号重新启动当中的电子设备，就能够主动唤醒自己。

当然，前提是在寒冷的冬天，这些设备都没有损坏。

在冬眠之前，祝融号将内部的所有电子设备都关闭，并将收集到的能源转化为热能，用于度过寒冬。

如果冬天出现了极端天气，或者是冬季的时间过长，内部电子仪器长时间没有能源启动，势必会对设备造成损坏。

火星的冬季

就像是家中的电视或者是冰箱，要是长时间不用肯定会多多少少出现问题。

火星大约会在12月份进入到初春季节，这也是祝融号最有可能苏醒的时间，可是都到了次年的1月份，祝融号还是没有苏醒的迹象，这不免让人堪忧。

国外的媒体正是基于这点，对我国未能按时苏醒的祝融号进行了“贬低”。

祝融号

苏醒的祝融号

2023年1月，祝融号仍旧没有苏醒的迹象，国外的质疑声也越来越大，难道祝融号真的永久沉睡在了火星吗？

显然不是，除了专家的“辟谣”之外，项目组的有关研究人员表示，这是我们为数不多的火星探索工作，经验不足导致我们无法精准预计祝融号苏醒的时间是正常的。

祝融号是肯定会醒来，可能会比预计的时间晚上2个月、3个月甚至更久。

为什么祝融号会比专家预计的时间更晚呢？

第一，火星表面的风暴断断续续，导致初春时节，虽然有大量的光照条件，但是祝融号仍旧无法收集到足够的能源。

火星

第二，祝融号着落点区域环境比科学家预想的要恶劣，该处的环境升温慢，光照渐进性复苏。

综合这两个因素，这才延缓了祝融号的复苏。

从这里我们不免看到太阳能探测器的弊端所在，很多人可能会想，为什么我们不用核电池而是用太阳能探测器呢？

要知道核电池的续航能力强大，足够支撑火星车的整个探索旅程。

祝融号火星车

核电池和太阳能

我们常说的核电池是指，利用同位元素衰变所释放的热量获取的能源，根据不同元素的性质，元素的衰变周期稍有差异。

比如用于制造核弹的同位元素，其半衰期高达3万年以上，足够量的同位元素物质产生的能源足以驱动航母等大型设备。

电池的同位元素主要为Pu－238（半衰期89.6年），从火星车的能源需求来看，一块核电池怎么也能用上好几年、十几年的时间。

核电池结构

但问题是，核电池并不稳定，当它暴露在火星这样极端的环境当中，很容易出现故障，在很多时候，还有可能影响火星车的正常工作。

并且核电池的制备技术并不成熟，很多国家都难以投入到实际的使用当中，成本高、收益低用于航天领域效果不佳。

上世纪美苏航天争霸就常常采用核电池，往往达不到理想的效果。

而太阳能是一种永久性清洁能源，它的成本低，价值高，开发潜力巨大。

太阳能能源使用

未来，太阳能将继续提升在人类能源领域的地位，为人类带来福祉。