计划22年12月醒来，祝融号火星车已持续失联3年，到底发生了什么

2022年5月18日，太阳能驱动的祝融号火星车切换到了休眠模式，相当于冬眠了，这样可以抵御火星寒冷冬天和猛烈的沙尘暴。

而祝融号火星车原本是计划在2022年12月醒来的，12月26日就是火星新年也就是春分，这也就意味着火星进入了春季，火星春分时，太阳直射火星赤道，当天火星全球基本昼夜均分；自火星春分日起，火星北半球进入春季，南半球进入秋季，蔓延火星全球的沙尘暴季节也宣告结束。

但是已经过去了3年时间，祝融号火星车已经持续失联了3年，这到底发生了什么呢？

这和火星上的沙尘暴有关，沙尘暴活动是火星气候的重要组成部分，对于火星沙尘暴的类型, 目前并无官方认可的命名和分类, 学界一般按照持续时间和影响范围, 将火星沙尘暴分为三类: 局地沙尘暴、区域沙尘暴和全球沙尘暴. 局地沙尘暴一般指持续时间小于3个火星日, 扬尘面积小于1000 km×1000 km的单一尘暴事件，而局地沙尘暴中的尘埃不会移动很远, 大部分会沉积到同一地区.；

区域沙尘暴一般指持续时间超过3个火星日(通常小于20个火星日), 扬尘面积超过1000 km×1000 km的单一尘暴事件. 区域性沙尘暴中扬起的尘埃可以传播很远的距离(甚至以纬度带环绕火星), 并可以在远离源区的地区沉积.；

全球沙尘暴一般是多个区域沙尘暴同时或接续发生, 扬尘在所有经度包裹和吞噬整个星球, 从开始到消退至典型背景水平持续时间长达数月。

祝融号火星车是中国第一个在火星表面开展巡视勘察的探测器。和月球相比，火星环境更复杂，而且火星离地球很远，通讯信号延迟很大，从几分钟到几十分钟不等。这意味着地面控制中心没法实时指挥火星车，所以祝融号必须自己够聪明，能独立处理各种问题。幸好，它搭载了GNC分系统，这个系统让它能自己感知周围环境、避开障碍物，从而安全高效地在火星上探索和生存。

但事实上，祝融号火星车设计寿命是90个火星日， 2021年8月15日的时候，祝融号”火星车在火星表面运行 90 个火星日（约 92 个地球日），而后续祝融号开展的巡视探测任务都是属于计划之外的，不过美国的多数火星车的设计寿命也是只有三个月，但实际上都服役超过了5年以上。

所以祝融号火星车按道理说，不应该这么早寿终正寝，那就可能是在火星上遇到了意外，毕竟这是中国第一次发射火星车，也是第一次应对火星冬季，现在大概率是沙尘暴削弱了祝融号火星车的供电能力。

尘埃对探测器太阳能电池阵列的影响通常用“尘埃因子"来表示,其含义为实际测量的太阳能电池阵列的输出功率与没有任何尘埃影响时输出功的比值，尘埃因子的理论值介于1(电池阵列表面完全干净的情况)和0(电池阵列表面完全被尘埃覆盖的情况)之间，尘埃因子越大表明电池阵列表面勺尘埃沉积越少。

严格来说,由于不同的太阳能电池对不同波长光辐射的响应不同，并目入射到太阳能电池板上的光的直接分量和散射分量的强度老光谱分布随太阳高度和大气中的尘埃量(表示为大气光学厚度,dust optical depth,DOD)而变化，尘埃因子本身依赖于给定的太阳能阵列和光照条件。

祝融号主要靠太阳能电池板供电。这些电池板负责把火星上的阳光转化成电能，供火星车使用。但火星上沙尘暴很常见，风会把细沙和灰尘吹起来，形成局部甚至全球性的沙尘天气。这些沙尘慢慢落在太阳能电池板上，越积越厚。沙尘就像一层遮挡物，挡住了阳光，电池板接收的光能减少，发电效率就下降了。如果沙尘暴持续很久，或者沙尘积累太多，祝融号的发电量可能就不够用了。

而到了冬季时，火星阳光本身就更弱，太阳位置低，光照强度小。这时候再碰上沙尘暴，太阳能电池板的发电能力会进一步下降。祝融号本来就已经自动进入休眠模式以节省能量，等待阳光变强。但如果沙尘一直盖在电池板上，即使沙尘暴结束，灰尘也可能没被风吹走，发电量无法恢复，最终导致火星车没法重新启动。

最坏的情况就是，祝融号电池因为沙尘的原因损坏，无法进行供电，那地面人员就无能为力了，这也就意味着祝融号已经死亡。

当然，我们也不需要着急，祝融号给我们未来再次探测火星提供了更为丰富的经验，如何应对沙尘暴，以及火星气候的变化，相信下次我们的火星车可以在火星上走的更远。