第271章 没有如果,但有重生,还有在火星上

  人类对火星是非常好奇的,所以跟月球一样,人类对火星也有大量的探测
  不过探测归探测,在火星上有火星车活动的国家目前只有老美
  至于老毛子,它跟火星犯冲,是拉低火星探测成功率的存在
  就跟班级里拉低平均分的差生似的
  而得益于老美使用火星车的经验,老中设计火星车的时候做了不少应对火星尘埃覆盖的设计
  负责人说道:“首先是来源于荷叶不被露珠浸润的原理,也就是在太阳能电池表面增加超疏基电池盖片”
  “这是一种纳米级微观结构,可以减小火星尘颗粒与太阳能电池之间的接触面积,进而使得颗粒更容易被火星风吹走,除尘效率可达80%以上”
  “在超疏基电池盖片基础上,火星车身两侧的太阳翼设计成了类似蝴蝶翅膀的四片结构”
  “它们可实现一维转动至垂直姿态,也就是像蝴蝶翅膀一样竖起来,进而直接倒掉覆盖在太阳翼表面的火星尘……”
  这个也是借鉴以前火星车的经验,之前的火星车太阳翼展开之后就不能再活动了,但是它们可以过倾斜整个车身来倾倒太阳能电池板上的灰尘,并以更大的投影面积面向太阳
  当倾斜角度大于粉尘的“休止角”时,就能达到让灰尘滑落的除尘目的
  比如欧洲航天局迟迟未能发射的罗莎琳德火星漫游车,它就能通过寻找合适的坡度地形将车身倾斜超过30度,从而让尘埃掉落
  但也不是每台火星车都有这样的地形条件
  比如之前的nasa勇气号火星漫游车太阳能板就被大量尘埃覆盖住了,冬天快到了,nasa想让勇气号倾斜从而最大程度地暴露在阳光下
  但由于它的车轮已经卡死在向南倾斜5度的岩石上,而太阳在天空的北方地平线附近,所以最终让勇气号失去电力终止了任务
  现在老中设计的太阳翼活动功能就是主动产生倾斜角,让灰尘滑落
  这又是“荷叶”又是“蝴蝶”的,可以说颇具浪漫主义气息,但路云却微微摇头
  因为他上一世可是知道祝融号是怎么失去活动能力的,光靠这些技术还是无法解决灰尘覆盖的全部问题
  因为火星薄弱的大气无法阻挡太阳的强紫外线照射,加上大风导致干燥的尘埃间以及尘埃与地表间不断相互碰撞,导致火星大气中飘浮的沙尘会带有静电
  它们一旦落在太阳能板上就会吸附在上面,有时即使通过倾斜也无法完全去除吸附其上的颗粒
  祝融号火星车差不多就是因为这个陷入沉睡的
  虽然它的设计寿命是三个月,实际工作了差不多一年左右,算是超额完成了任务
  但仅仅一年就无法工作了,还是相当可惜
  之前老美的机遇号和勇气号火星车,它们也是用的太阳翼,并且设计寿命也是三个月,但它们一个工作了好几年,另一个工作了十几年!
  不过它们能工作这么长时间也不是因为技术先进,只是因为运气确实逆天
  因为火星车的除尘工作除了自己干之外,还有“大自然的清洁工”
  火星的沙尘暴不仅可以让灰尘覆盖太阳翼,运气好的话也能吹走太阳翼上的灰尘
  尤其是遇到小旋风的时候,除尘效果极佳
  根据老美自己的统计,勇气号遇到过一次,而机遇号遇到过四次
  而且除了“大清洗”之外,机遇号还经常就过了一晚,电量突然增加5%的情况
  科学家开玩笑说大概是火星人半夜出来给洗车了
  不过更精确一点的解释是机遇号一直在探测陨石坑,坑里的气流和攀爬坑壁时车体的大角度姿态起了作用
  所以机遇号就成了人类史上在其它星球行驶时间最长的探测车,从零四年一直工作到去年因为尘埃彻底覆盖结束任务,一共行驶了45公里,服役了14年
  而未来的祝融号就没有这么好的运气了,它一直在探测大平原,并且又是在光照条件不好的“冬季”碰上了灰尘聚集量过高的情况,所以就一睡不醒了
  如果它是在“夏季”出现的灰尘聚集量过高的情况,那“夏季”的强光照水平依然可以保证它的活动,甚至可以想办法去除一部分灰尘,让它在“冬季”也可以活动
  可惜现实是没有如果的
  不过……有重生!
  路云接到迷你火星车制造需求的时候是一八年年中,就是因为一七年底的“金蟾号”迷你月球车太牛批了
  很多人觉得它工作1个月昼,也就是地球上14天就不错了,结果它工作了6个月昼!
  于是火星车项目就找上了他
  与其搞个落地之后不能动的分离相机,不如让路云想想办法搞一台能长时间工作的迷你火星车
  别管多长时间了,就是只能工作一天,那对于只能工作一会的分离相机来说也是“长时间”
  更何况迷你火星车还能移动,这是最大的优势
  当初路云设计“金蟾号”迷你月球车的时候才航空航天工程lv4,上边问他做迷你火星车的时候他的航空航天工程已经lv5了,那自然是小意思
  于是去掉那个相机的重量,再在其他边边角角省一点,甚至去掉冬奥会吉祥物冰墩墩和雪容融展示牌
  是的,天问一号的着陆器上带了这个
  (工程师正在给天问一号着陆器安装展示牌)
  去掉这么多东西之后,路云最后得到了10千克的重量
  这个重量差不多,当初老美的一个辆火星车“旅居者”就是这个重量
  (旅居者号巡视器)
  它有几十厘米大,差不多是一个大号的玩具车那么大
  不过这个不重要,更重要的是路云给祝融号火星车提出了进一步除尘的建议
  nasa在上个世纪七十年代研发了一套电盾系统,利用静电力和介电泳力清除太阳能电池板上的灰尘
  具体的来说就是将透明的电敏感材料放置在太阳能板上,借助传感器,当面板上灰尘浓度达到临界水平时为材料通电让灰尘带电并飘浮,从而将其从面板上移开
  只是由于“静电击穿”现象的问题存在,该技术无法在火星或月球上使用
  后来nasa研制了一种办法可以防止静电击穿,在地球的模拟火星环境中效果不错,面板仅需少量电荷就可以在两分钟内清除约90%的沉积在面板上的灰尘
  只不过还是没有用到火星探测任务上
  因为nasa已经不用太阳翼火星车了,改用同位素电池了,也就是俗称的“核电池”
  正好,路云觉得用在祝融号上很合适
  而且这技术不仅仅在火星上有用,在月球上也有用,因为月尘也带电荷
  之前老美的阿波罗登月任务就出过问题,宇航员穿着月球宇航服带着月尘进入了登月舱,结果脱掉宇航服的时候就有月尘飘进了眼睛,或者通过呼吸道进入了肺部
  12名登月宇航员都吸入了一定量的月尘,有的甚至出现奇怪症状,人称“月球花粉热”
  要知道月尘可跟地球上的尘土不一样,它没有被风雨侵蚀过,都是最原始的破碎状态,棱角分明,就跟玻璃碎碴或玻璃纤维似的
  如果在火星上验证了这样的静电除尘技术,那么就可以用在以后的载人登月任务上
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