祝融号准备在火星越冬(这是否具有划时代的意义)

一、“祝融号”成功打卡火星

北京时间2021年5月22日10时，中国第一辆火星车“祝融号”（以下简称“祝融号”）安全驶离着陆平台，成功“打卡”火星表面。面对复杂的火面环境，“祝融号”需要施展哪些“技能”？它又承载着怎样的使命呢？

北京时间2021年5月22日13时，地面接收站收到“祝融号”发回的遥测信号，确认火星车成功驶离着陆平台并开始探测任务，宣告火星探测工程取得圆满成功。这辆以中国神话命名的火星车，在火星乌托邦平原留下了足迹，让我国成为第二个成功软着陆火星并进行巡视探测的国家。

火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成（图1），环绕器将携带着陆巡视器完成地火转移、火星捕获、降轨机动等任务。2020年7月23日，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，2021年2月10日被火星捕获，2021年5月15日释放着陆巡视器。着陆巡视器与环绕器分离后，需要经过约3.5小时飞行，然后按照预定姿态进入火星大气，多级减速后以软着陆的方式着陆火星表面，展开坡道机构。火星车驶离着陆平台后，开展并完成巡视探测任务。

火星与地球相距甚远，星球表面环境复杂且温度较低，相较于月面巡视器的任务特点[1]，火星探测任务对火星车通信、热控、移动等技术都提出了更高的要求[2]。

除了距离远，火星与地球的通信窗口也非常有限。火星车配置X频段定向天线可对地指向，但码速率较低（32bps），所以只能用于下传遥测。为解决火星车通信问题，科研人员借鉴嫦娥四号任务中继通信的成功经验[3]，采用环绕器中继通信的方式，使用UHF频段进行双向通信。每个火星日有两个UHF通信弧段：近火弧段约10分钟，远火弧段约5小时。因近火弧段通信可达Mbps级别，作为火星车通信的主要手段，图像及探测数据依赖中继通信进行下传。图2、图3为第5火星日UHF近火通信下传的图像，分别由前避障相机和导航相机拍摄。

从图3可看到火星车部分背板布局，定向天线和太阳翼均处于落火后展开的标称状态。火星车采用太阳翼+蓄电池组联合供电方案。为了提高能源利用率，特采用基于硬件电路实现的峰值功率跟踪（MPPT）技术来提高太阳电池发电利用率[4]。白天，火星车背板上的太阳能集热窗可收集热量，用于提升夜晚舱内设备温度；夜晚则采取主动热控措施，保证舱内工作设备及存储设备达到规定的环境温度。

为开展火星表面重点地区高精度、高分辨的精准探测，火星车共配置6类科学探测载荷（图1），包括导航地形相机、多光谱相机、火星次表层探测雷达、火星表面成份探测仪、火星表面磁场探测仪和火星气象测量仪。这6类科学探测载荷对火星地形地貌、水冰分布、火星磁场、内部构造、大气温度及压力等探测提供精准助力，以确保任务的顺利开展。

总结和展望“祝融号”在火星表面进行移动及科学探测，并成功将数据传回地球，对我国行星科学的发展具有里程碑式的重要意义。“祝融号”未来还将继续执行火面工作任务，不断回传宝贵数据，点燃探索浩瀚星空的火种，为星辰大海的梦想助力前行！

二、祝融号在火星上还可能会遇到哪些困难

日期：XXXX年XX月XX日

工作内容：回答学生提问：火星车祝融号在火星上可能会遇到哪些困难？

工作详情：

1.首先回答学生的问题：火星车祝融号在火星上可能会遇到的困难有很多，其中最主要的一些困难包括：气候和环境、通讯和数据传输、能源和电池寿命、探测器的故障和维护等方面。

2.在气候和环境方面，火星的气候非常极端，温度大幅度变化、大风、沙尘暴等都是无法避免的问题，这会给火星车的运行带来很大的困难。此外，火星上的地形也很复杂，如火山、峡谷、沙丘等，这些都可能对火星车的行驶造成影响。

3.在通讯和数据传输方面，由于火星与地球之间的距离非常遥远，信号需要经过很长的时间才能传递到地球上，这会导致通讯的延迟非常大，这对于探测器的操作和控制非常不利。同时，火星的大气环境也会干扰通讯和数据传输，造成信号的丢失和干扰。

4.在能源和电池寿命方面，火星车需要大量的能源来维持其运行，但是在火星上获得能源非常困难，因此需要搭载大量的电池，但是电池的寿命是有限的，而且在极端环境下可能会出现故障，这都会对火星车的运行造成困难。

5.在探测器的故障和维护方面，火星车在运行过程中可能会出现各种各样的故障，如机械故障、电子故障等，需要进行及时的维护和修复。但是由于火星与地球之间的距离非常遥远，火星车的维修和修复都需要通过遥控的方式进行，这对于维护的效率和质量都会带来很大的影响。

6.最后，需要提醒学生，这只是火星车在火星上可能会遇到的一些困难，但是科学家们已经预料到这些困难，并且已经为火星车设计了相应的解决方案，同时也会不断地对火星车进行监控和维护，确保其能够顺利地完成任务。

总结：

通过这次回答学生的问题，我对火星车在火星上可能遇到的一些困难有了更加深入的了解。同时，也让我更加坚定了做科学教育的信念，希望能够通过自己的工作，激发更多的学生对科学的兴趣和热爱。

三、“祝融号”火星车准备进入“休眠模式”过冬

“祝融号”火星车准备进入“休眠模式”过冬

“祝融号”火星车准备进入“休眠模式”过冬，为了安全度过火星寒冬、沙尘暴等极端天气，“祝融号”火星车设计了自主休眠等工作模式，“祝融号”火星车准备进入“休眠模式”过冬。

此时此刻，地球上的北半球正进入炎热的夏季，北半球一些国家已经迎来了高温天气，尤其是东南亚大国印度首都，已经出现了近50℃高温，而与地球相距2.4亿公里的火星北半球却是截然相反的，正进入到寒冷的冬季。

红棕色的火星看起来无比荒芜，但它却是人类探索星辰大海以来，发现与地球最为相似的一颗星球，质量较为接近，同在太阳系的宜居带，气候环境比较相似，火星大气层，每年春夏秋冬的四季变换，沙尘暴，一样都不少。

在火星北半球乌托邦平原，一辆火星车正在缓缓向南行驶，有时候它会停下脚步，对脚底下的岩石和周边地形进行一番探索，这辆火星车就是中国的祝融号火星车，截止到5月6日，祝融号火星车安然度过了348个火星日。

祝融号火星车设计寿命只有90个火星日，即92个地球日，但现在是设计寿命的近4倍，如果没有别的什么问题，祝融号火星车还可以继续工作下去，要知道美国的勇气号和机遇号火星车在火星表面行驶了数年。

在过去的348个火星日里，祝融号火星车一共向南行驶了1921米，与火星轨道上的天问1号轨道器一起，共获取了940G科学数据，这些科学数据中包括了光学照片，火星表面磁场数据，火星表面温度、风力和气压数据。

祝融号高1.85米，重240公斤，没有一辆电动三轮车重，但千万不要小看，搭载了雷达系统、动力系统、电力供应系统、火星表面成分探测仪、多光谱相机、导航地形相机、表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪。

不过现在，祝融号火星车出现了新的状况，因为电力供应不足，即将被迫进入“休眠模式”，“休眠模式”或持续数月，在过去的348个火星日里，祝融号火星车不是健康状态良好吗？为何现在会电力不足呢？

这里主要存在两个原因，一个是火星北半球的乌托邦平原进入了寒冷的冬季，另一个原因是乌托邦平原出现了沙尘天气。

火星自转轴倾角为25.19°，即火星自转面与黄道面的夹角，跟地球自转轴倾角23.44°接近，于是火星也有春夏秋冬的四季更替，有酷热的夏季，也有寒冷的冬季，现在，火星北半球的乌托邦平原正进入了冬季。

根据祝融号火星车火星气象测量仪获取的气象数据显示，现在，乌托邦平原最高气温只有-20℃，最低气温低至-100℃，比地球上环境最恶劣的南极洲还要寒冷得多，因为阳光的射角越来越倾斜了，光照时间也相应变短。

我国祝融号火星车跟美国勇气号和机遇号火星车一样，通过巨大的太阳能面板来获得电力，从而给仪器和系统供电，火星不比地球，没有降雨，也没有遮天盖日的云层，所以，有太阳能面板来获得电力是一个非常不错的主意。

火星自转轴倾角比地球还要大，这意味着火星到了冬季，阳光射角的倾斜度比地球冬季还要大，光照减弱程度更大，因此，到了火星冬季，祝融号太阳能面板所获得的电力自然要大幅减少了。

火星表面到处都是一望无际的沙海，火星上又有着稀薄的大气层，火星风吹起干燥的沙尘，引发可怕的沙尘暴，跟沙漠中的沙尘暴一样，铺天盖地，美国机遇号火星车就是因为一场席卷半个火星的沙尘暴而彻底沉默了。

2018年6月，机遇号火星车在“沉默”前传回了最后一张照片，照片中什么也看不见，黑漆漆的一片，这说明了沙尘暴简直是铺天盖地，完全遮挡了阳光，也完全遮挡了机遇号太阳能面板，于是机遇号很快就没电了。

现在，火星北半球的乌托邦平原虽没有出现过特大沙尘暴，但时常会出现小规模沙尘天气，进一步减弱光照。

2022年3月，我国公布一张祝融号的近期自拍照，与2021年登陆时的自拍照进行对比，太阳能面板明显覆盖了一层黄棕色的沙尘，这既影响了电力供应，又证明了火星上的沙尘暴真的很多。

星北半球进入冬季、太阳能面板覆盖了一层黄棕色的沙尘、近期的沙尘天气导致祝融号出现电力不足，当祝融号出现电力不足，系统自然就会被迫进入休眠装模式，直到电力供应充足后才会自动唤醒。

火星轨道在地球轨道外，火星公转速度每秒24.13公里，明显慢于地球公转速度，火星公转一周时间也明显比地球要长，约为687个地球日，即668个火星日，所以火星的一个冬季就是5个多月，看来祝融号这一次要休眠很长时间了。

记者6日从国家航天局获悉，截至5月5日，“天问一号”环绕器在轨运行651天，距离地球2.4亿千米，“祝融号”火星车在火星表面工作347个火星日，累计行驶1921米，两器累计获取约940GB原始科学数据，运行正常。

环火期间，“天问一号”环绕器携带的7台载荷全部开机，持续开展火星全球遥感探测。

2022年4月17日，高分辨率相机拍摄的火星特里奥莱环形坑坑壁的“季节性斜坡纹”。（图片来源：国家航天局）

2022年4月1日，中分辨率相机拍摄的火星水手谷局部地貌。（图片来源：国家航天局）

据介绍，“祝融号”火星车于2021年8月15日完成了既定90个火星日的巡视探测任务后，继续开展拓展巡视探测任务。当前，“祝融号”火星车所在区域已进入冬季，与我们地球相似，进入冬季后，北半球区域太阳光照高度角下降、光照时长缩短。3

根据测量，火星车当地正午最高温度已降至-20℃，夜间环境温度低至-100℃以下。此外由于存在沙尘天气，致使光照强度进一步减弱，影响火星车太阳翼电池阵的发电能力。近期，工程团队采取转动太阳翼调整光照角度、减少每天工作项目和时长，实现能源平衡。

2022年4月10日，导航地形相机拍摄的火星表面撞击坑附近分布的石块影像。（图片来源：国家航天局）

火星的自转周期与地球接近，一个火星日仅比地球长约40分钟，火星的自转轴倾角为25.19°，与地球也非常接近，因此火星也和地球一样存在昼夜交替和四季变化。而火星的公转周期约是687天，即1个火星年相当于1.9个地球年，这意味着火星每个季节的平均持续时间约是地球上的2倍。

去年“祝融号”刚着陆时，火星运行至远日点附近时，太阳直射点在北半球，那时北半球刚进入夏季、南半球进入冬季。现在，着陆火星近1年，火星运行在近日点附近，太阳直射点在南半球，“祝融号”所在的`北半球正在进入冬季、南半球进入夏季。

未来两个月，太阳直射点还将继续向火星南部移动，大约在7月中下旬到达南回归线附近，届时火星北半球将进入一年中最冷的时节。为了安全度过火星寒冬、沙尘暴等极端天气，“祝融号”火星车设计了自主休眠等工作模式，在能源降低到一定程度后会自动进入休眠模式，等到环境条件逐渐转好后，再恢复正常工作模式。

据中国国家航天局探月与航天工程中心5日消息，预计7月中下旬，火星北半球将进入一年中最冷的时节，当前，“祝融号”火星车所在地正午最高温度已降至零下20摄氏度，夜间环境温度低至零下100摄氏度以下，为了安全度过火星寒冬、沙尘暴等极端天气，“祝融号”火星车设计了自主休眠等工作模式。

当前，“祝融号”火星车所在区域已进入冬季，与地球相似，进入冬季后，北半球区域太阳光照高度角下降、光照时长缩短。

根据测量，火星车当地正午最高温度已经降至零下20摄氏度，夜间环境温度在零下100摄氏度以下。此外由于存在沙尘天气，光照强度进一步减弱，影响火星车太阳翼电池阵的发电能力。近期，工程团队将采取转动太阳翼调整光照角度、减少每天工作项目和时长，实现能源平衡。

据了解，火星的自转周期和自转轴倾角与地球接近，一个火星日仅比地球长约40分钟，自转轴倾角为25.19度，因此火星和地球一样存在昼夜交替和四季变化。火星的公转周期约687天，即1个火星年相当于1.9个地球年，这意味着火星每个季节的平均持续时间约是地球上的2倍。

去年“祝融号”刚着陆时，火星运行至远日点附近，太阳直射点在北半球，火星北半球刚进入夏季、南半球进入冬季。现在，“祝融号”着陆火星近1年，火星运行至近日点附近，太阳直射点在南半球，“祝融号”所在的北半球正进入冬季、南半球进入夏季。

在未来两个月，太阳直射点还将继续向火星南部移动，大约在7月中下旬到达南回归线附近，届时火星北半球将进入一年中最冷的时节。为了安全度过火星寒冬、沙尘暴等极端天气，“祝融号”火星车被设计了自主休眠等工作模式，在能源降低到一定程度后会自动进入休眠模式，等到环境条件逐渐转好后，再恢复正常工作模式。

截至5月5日，“天问一号”环绕器在轨运行651天，距离地球2.4亿千米，“祝融号”火星车在火星表面工作347个火星日，累计行驶1921米，两器累计获取约940GB原始科学数据，运行正常。

环火期间，“天问一号”环绕器携带的7台载荷全部开机，持续开展火星全球遥感探测。“祝融号”火星车于2021年8月15日完成既定90个火星日的巡视探测任务后，继续开展拓展巡视探测任务。

国家航天局探月与航天工程中心5日公布3张火星地貌影像，分别是高分辨率相机于4月17日拍摄的分辨率约0.8米/像素的火星特里奥莱环形坑影像，显示了坑壁上“季节性斜坡纹”；中分辨率相机于4月1日拍摄的火星水手谷局部地貌影像，分辨率约为65米/像素；导航地形相机于4月10日拍摄的火星表面撞击坑附近分布的石块影像。

四、***祝融号***火星车准备越冬***这是否具有划时代的意义

火星距离人类十分遥远

火星是太阳系中第四颗行星，并且火星被称为地球的孪生姐妹，和地球极为相似，因此有很多人认为火星上有着智慧生物或者曾经有着智慧生物，从星系图上看距离地球是十分近的，但是实际上距离地球有5600万公里的距离，以现在的科技用运载火箭是不可能载人抵达火星的，但是为了解开火星的谜底又或是想要更了解火星，于是发射了代替人工作的探测机器人，由于火星和地球距离太远，对于探测机器人的科技水平要求也是十分高的。

祝融火星探测机器人的科技水平很高

火星因为距离的原因，导致探测火星是十分不容易的，现在能够有能力发射探测火星的机器人的国家只有寥寥几个，而我国的祝融火星探测器虽然技术比不上美国人制造的机器人，但是也是位于先进的水平，在火星上已经工作347个火星日累计行驶1921米，两器累计获取约940GB原始科学数据，运行正常，足以说明我国在制造火星探测机器人上的技术已经趋于稳定可靠，并且已经成熟了起来。

探测机器人越冬是十分困难的

因为火星的冬天和地球的冬天是不一样的，火星因为距离太远较远，并没有地球这样充足的光照，整个火星的温度是比较低的，正午的温度有-20摄氏度，而夜晚的温度达到了-100摄氏度，对机器人的考验是十分巨大的，而火星的一年时间相当于1.9个地球年，也就是说在火星的冬季长达六个月，所以祝融号面对的困难是比较严峻的，这是我国发射的探测器第一次越冬尝试，是检验技术和科技的时候，十分具有划时代意义。

好了，关于祝融号准备在火星越冬和这是否具有划时代的意义的问题到这里结束啦，希望可以解决您的问题哈！