2023 年 7 月 23 日是我國(guó)成功發(fā)射首個(gè)火星探測(cè)器天問(wèn)一號(hào)三周年的日子。在這三年里，天問(wèn)一號(hào)實(shí)現(xiàn)了工程和科學(xué)兩個(gè)領(lǐng)域的雙豐收，超額完成了既定任務(wù)。

著陸器與火星車(chē)合影?；鹦擒?chē)行駛至著陸平臺(tái)南向約 10 米處，釋放安裝在車(chē)底部的分離相機(jī)，之后火星車(chē)退至著陸平臺(tái)附近。分離相機(jī)拍攝了火星車(chē)移動(dòng)過(guò)程和火星車(chē)與著陸平臺(tái)的合影。圖像通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳送到火星車(chē)，再由火星車(chē)通過(guò)環(huán)繞器中繼傳回地面。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

“一舉三得”創(chuàng)奇跡

2020 年 7 月 23 日，我國(guó)天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)器升空，此后經(jīng)過(guò) 202 天的飛行，于 2021 年 2 月 10 日成功進(jìn)入火星軌道。2021 年 5 月 15 日，其上的著陸巡視器成功在火星表面著陸；同年 5 月 22 日，祝融號(hào)火星車(chē)安全駛離著陸平臺(tái)，到達(dá)火星表面，開(kāi)始巡視探測(cè)；6 月 11 日，國(guó)家航天局公布了由祝融號(hào)火星車(chē)在著陸火星后拍攝的首批科學(xué)影像圖，這標(biāo)志我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)取得圓滿(mǎn)成功。

這是我國(guó)行星探測(cè)工程的首次任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)一次發(fā)射完成對(duì)火星的環(huán)繞、著陸和巡視三個(gè)目標(biāo)，這在世界火星探測(cè)史上是前所未有的。這種“一舉三得”的探火方式，具有起點(diǎn)高、效益高，但挑戰(zhàn)大的特點(diǎn)。其成功使我國(guó)深空探測(cè)能力和水平實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，成為世界第三個(gè)在火星著陸的國(guó)家，第二個(gè)在火星巡視的國(guó)家。

根據(jù)火星探測(cè)技術(shù)的主要特點(diǎn)和中外空間探測(cè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，我國(guó)事先為天問(wèn)一號(hào)制定了既符合我國(guó)國(guó)情，又能跨越式發(fā)展的工程目標(biāo)和科學(xué)目標(biāo)?，F(xiàn)在，天問(wèn)一號(hào)已順利完成了這兩大目標(biāo)。

工程目標(biāo)：

突破火星制動(dòng)捕獲；

進(jìn)入/下降/著陸；

長(zhǎng)期自主管理；

遠(yuǎn)距離測(cè)控通信；

火星表面巡視等關(guān)鍵技術(shù)；

實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞探測(cè)和巡視探測(cè)；

獲取火星探測(cè)科學(xué)數(shù)據(jù)

實(shí)現(xiàn)我國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)跨越。

該工程目標(biāo)現(xiàn)已完成。

科學(xué)目標(biāo)：

研究火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征；

調(diào)查火星表面土壤特征與水冰分布；

分析火星表面物質(zhì)組成；

測(cè)量火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征；

探索火星物理場(chǎng)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，探測(cè)火星磁場(chǎng)特性。

該科學(xué)目標(biāo)也已完成。

天問(wèn)一號(hào)由環(huán)繞器、著陸巡視器組成，其中的著陸巡視器又由進(jìn)入艙和火星車(chē)組成，進(jìn)入艙用于完成火星進(jìn)入、下降和著陸任務(wù)。天問(wèn)一號(hào)總質(zhì)量約 5 噸（含燃料），其中環(huán)繞器 3.6 噸（燃料重量占總重的大部分），祝融號(hào)火星車(chē) 240 千克，剩下的就是進(jìn)入艙質(zhì)量。

天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器尾部示意圖

環(huán)繞探測(cè)建奇功

天問(wèn)一號(hào)的環(huán)繞器設(shè)計(jì)壽命為 1 個(gè)火星年（合 687 個(gè)地球日）。它攜帶著陸巡視器前往火星，主要完成地火轉(zhuǎn)移、火星制動(dòng)捕獲、軌道調(diào)整等任務(wù)，為火星車(chē)提供 3 個(gè)月的數(shù)據(jù)中繼支持服務(wù)，并通過(guò)攜帶的科學(xué)載荷對(duì)火星開(kāi)展約一個(gè)火星年的科學(xué)探測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火星全球普查和局部詳查。

環(huán)繞器具備三大功能：

• 飛行器；
• 通信器；
• 探測(cè)器。

其任務(wù)包括五個(gè)主要階段：

• 地火轉(zhuǎn)移；
• 火星捕獲；
• 離軌著陸；
• 中繼通信；
• 科學(xué)探測(cè)。

環(huán)繞器的主要科學(xué)任務(wù)是：

• 拍攝中國(guó)首張火星全圖；
• 探測(cè)火星土壤類(lèi)型分布和結(jié)構(gòu)，探測(cè)火星表面和地下水冰；
• 探測(cè)火星地形地貌特征及其變化；
• 調(diào)查和分析火星表面物質(zhì)成分；
• 分析火星大氣電離層并探測(cè)行星際環(huán)境。

為此，環(huán)繞器攜帶了 7 臺(tái)科學(xué)儀器：

• 用于獲取火星全球遙感影像圖的中分辨率相機(jī)；
• 用于對(duì)著陸區(qū)和高科學(xué)價(jià)值區(qū)域成像的高分辨率相機(jī)；
• 用于開(kāi)展火星表面次表層結(jié)構(gòu)、極地區(qū)冰層探測(cè)的次表層雷達(dá)；
• 用于探測(cè)火星表面的礦物種類(lèi)、含量和空間分布情況的礦物光譜分析儀；
• 用于探測(cè)火星空間磁場(chǎng)環(huán)境的磁強(qiáng)計(jì)；
• 用于對(duì)太陽(yáng)風(fēng)以及火星空間離子和中性粒子的能量、通量和成分進(jìn)行測(cè)量的離子與中性粒子分析儀；
• 用于獲取火星空間環(huán)境中能量粒子的能譜通量和元素成分?jǐn)?shù)據(jù)的能量粒子分析儀。

天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器獲取的火衛(wèi)一高清影像。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

環(huán)繞器目前仍正在火星軌道“超期服役”，因?yàn)榭梢垣@得更多的科學(xué)成果。

技高一籌游火星

環(huán)繞器的主要探測(cè)任務(wù)是對(duì)火星進(jìn)行全球性、綜合性的普查，而祝融號(hào)火星車(chē)的主要探測(cè)任務(wù)是對(duì)有科研價(jià)值的局部地區(qū)開(kāi)展高精度、高分辨率的詳細(xì)調(diào)查。祝融號(hào)高度有 1.85 米，重約 240 千克，用于在著陸區(qū)開(kāi)展巡視探測(cè)，設(shè)計(jì)工作壽命 3 個(gè)火星月（合 92 個(gè)地球日）。

其主要科學(xué)任務(wù)：

• 探測(cè)火星巡視區(qū)表面元素、礦物和巖石類(lèi)型；
• 探查火星巡視區(qū)土壤結(jié)構(gòu)并探查水冰；
• 探測(cè)火星巡視區(qū)大氣物理特征與表面環(huán)境，探測(cè)火星巡視區(qū)形貌和地質(zhì)構(gòu)造。

為此，祝融號(hào)火星車(chē)攜帶 6 臺(tái)科學(xué)儀器：

• 導(dǎo)航/地形相機(jī)用于為火星車(chē)提供導(dǎo)航和定位依據(jù)，獲取著陸區(qū)及巡視區(qū)高分辨率三維圖像；
• 多光譜相機(jī)用于探測(cè)火星表面物質(zhì)類(lèi)型分布；
• 次表層雷達(dá)用于探測(cè)巡視區(qū)次表層地質(zhì)結(jié)構(gòu)；
• 表面成分探測(cè)儀用于獲取紫外至近紅外譜段的高分辨率的光譜特征信息；
• 表面磁場(chǎng)探測(cè)儀用于探測(cè)巡視區(qū)局部磁場(chǎng)；
• 氣象測(cè)量?jī)x用于探測(cè)巡視區(qū)環(huán)境氣溫等氣象環(huán)境。

祝融號(hào)是世界第一輛采用主動(dòng)懸架技術(shù)的火星車(chē)，它在遇到復(fù)雜地形時(shí)可以把整車(chē)底盤(pán)提高。由于祝融號(hào)火星車(chē)的六個(gè)輪都能獨(dú)立轉(zhuǎn)向和獨(dú)立的行進(jìn)控制，所以它還可以像螃蟹一樣橫著走。

獲取能源有新招

由于遠(yuǎn)離太陽(yáng)，火星表面的陽(yáng)光強(qiáng)度只有地球的 40%，所以火星車(chē)需要更大、更高效的太陽(yáng)翼。為此，我國(guó)火星車(chē)采用了新穎的四展方案?；鹦擒?chē)上的四片太陽(yáng)翼展開(kāi)之后像一只藍(lán)色蝴蝶。

祝融號(hào)主要靠太陽(yáng)翼發(fā)出的電能工作。但到了夜晚，該火星車(chē)只能利用儲(chǔ)存的電能繼續(xù)工作。因?yàn)楣饽苻D(zhuǎn)換成電能效率為 30%，所以光靠太陽(yáng)翼還不能滿(mǎn)足需求。為此，在祝融號(hào)車(chē)頂部裝備了一種像雙筒望遠(yuǎn)鏡的集熱窗，它可以直接吸收太陽(yáng)能，利用一種叫做正十一烷的物質(zhì)儲(chǔ)存能量?；鹦前滋鞙囟壬邥r(shí)，這種物質(zhì)吸熱融化，到了晚上溫度下降，這種物質(zhì)在凝固的過(guò)程中釋放熱能。這種能量轉(zhuǎn)換方式的效率可以達(dá)到 80% 以上。

祝融號(hào)火星車(chē)太陽(yáng)翼

保溫采用黑科技

由于火星到夜晚的時(shí)候氣溫到達(dá)零下，不同緯度、不同季節(jié)的夜晚氣溫不同，最冷能達(dá)到 -100℃。因此在夜晚必須為火星車(chē)保溫。祝融號(hào)采用了一種新型隔熱保溫材料——高性能納米氣凝膠，來(lái)應(yīng)對(duì)火星上“極熱”和“極寒”兩種嚴(yán)酷環(huán)境，并且憑借其超輕特性極大地減輕了火星車(chē)的負(fù)擔(dān)，可讓它跑得更快，跑得更遠(yuǎn)。納米氣凝膠的密度是世界上最輕的固體；其導(dǎo)熱系數(shù)僅為靜止空氣的一半，是導(dǎo)熱系數(shù)最低的固體。超低密度納米氣凝膠隔熱板可用于阻隔火星表面低至 -120℃ 的極寒環(huán)境，也能阻隔著陸發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高達(dá) 1200℃ 的高溫?zé)崃?，其密度僅為常規(guī)氣凝膠材料的 1/10。

由導(dǎo)航相機(jī)拍攝的祝融號(hào)，鏡頭指向火星車(chē)尾部。圖中可見(jiàn)火星車(chē)的圓形集熱窗，太陽(yáng)翼、天線展開(kāi)正常到位；火星表面紋理清晰，地貌信息豐富。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

排除萬(wàn)難落火星

我國(guó)天問(wèn)一號(hào)火星探測(cè)任務(wù)的實(shí)施包括發(fā)射、地火轉(zhuǎn)移、火星捕獲、火星停泊、離軌著陸和科學(xué)探測(cè)六個(gè)階段，其中最難的是著陸巡視器從火星軌道離軌著陸。

天問(wèn)一號(hào)在距離火星約 220 萬(wàn)千米處曾創(chuàng)新性地“玩”了一次自拍。它采用“分離式監(jiān)測(cè)方案”，即在合適的光照條件下“拋”出一個(gè)輕型相機(jī)對(duì)天問(wèn)一號(hào)進(jìn)行拍攝，并實(shí)時(shí)把圖像傳到探測(cè)器上，再傳回地球。

2021 年 5 月 15 日凌晨 2 時(shí)多，天問(wèn)一號(hào)在火星停泊軌道上進(jìn)入著陸窗口，隨后實(shí)施了降軌機(jī)動(dòng)以及環(huán)繞器與著陸巡視器的分離。著陸巡視器運(yùn)行到距離火星表面 125 千米高度時(shí)進(jìn)入火星大氣，依次完成配平翼展開(kāi)（我國(guó)的一種新技術(shù)）、超音速降落傘開(kāi)傘（我國(guó)的一種新技術(shù)）、大底分離、背罩分離、動(dòng)力減速、懸停、避障及緩速下降、著陸緩沖等動(dòng)作后，最終在火星表面軟著陸。

著陸后，祝融號(hào)與著陸平臺(tái)解鎖分離。2021 年 5 月 22 日 10 時(shí) 40 分，祝融號(hào)駛離著陸平臺(tái)，到達(dá)火星表面，開(kāi)始巡視探測(cè)。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，著陸巡視器具體著陸過(guò)程也可分以下四個(gè)階段。一是氣動(dòng)減速段，即靠火星大氣的阻力，把其速度從 4.8 千米/秒減速到 460 米/秒。二是傘降減速段，即用降落傘，把其速度由 460 米/秒降到 95 米/秒。三是動(dòng)力減速段，即用大推力發(fā)動(dòng)機(jī)，把其速度減小到 3.6 米/秒。四是著陸緩沖段，即通過(guò)著陸巡視器上的 4 個(gè)著陸腿的緩沖作用在火星表面軟著陸。

在整個(gè)落“火”過(guò)程中，由于地火距離非常遙遠(yuǎn)，使得地火通信延時(shí)單程超過(guò) 20 分鐘。在落“火”過(guò)程中著陸巡視器和地面“指揮部”處于“失聯(lián)”狀態(tài)。它進(jìn)入火星大氣后要在 9 分鐘時(shí)間內(nèi)要自主完成 10 多個(gè)動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作都是一氣呵成，環(huán)環(huán)相扣，不容得有半分的差錯(cuò)，但我國(guó)著陸巡視器一舉獲得了成功。

“中國(guó)印跡”圖。祝融號(hào)火星車(chē)行駛到著陸平臺(tái)東偏南 60° 方向約 6 米處，拍攝的著陸平臺(tái)影像圖。圖像顯示，著陸平臺(tái)熠熠生輝，國(guó)旗鮮紅方正，表面地貌細(xì)節(jié)豐富。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

精心選擇著陸點(diǎn)

為火星探測(cè)器選擇一個(gè)合適的著陸點(diǎn)也不是一件容易的事情，它必須滿(mǎn)足兩個(gè)最基本的條件：一是在工程上可實(shí)施；二是在科研上有價(jià)值。經(jīng)過(guò)綜合考慮多種因素，我國(guó)火星著陸區(qū)在火星北緯 5°～30° 的烏托邦平原。烏托邦平原比較平坦，陽(yáng)光照射條件也比較好。另外，烏托邦平原很可能是火星遠(yuǎn)古海洋的所在地，在那里著陸有利于探索和研究火星上是否存在生命這一當(dāng)前火星探測(cè)的熱門(mén)問(wèn)題，所以有很高的科學(xué)價(jià)值。

另外，由于我國(guó)火星車(chē)采用太陽(yáng)能電池供電，它所攜帶的用于導(dǎo)航和檢測(cè)障礙的光敏感器也需要較好的光照條件，為此，祝融號(hào)著陸在緯度小于 30° 的烏托邦平原，因?yàn)檫@里陽(yáng)光充足，晝夜溫差較小，有利于祝融號(hào)工作。

因?yàn)榛鹦蔷嚯x地球遙遠(yuǎn)，而傳輸信號(hào)的強(qiáng)度與距離的平方成反比，天線的直徑和探測(cè)距離成正比，所以必須使用天線直徑很大的地面深空測(cè)控網(wǎng)。

我國(guó)深空測(cè)控網(wǎng)包括佳木斯的 66 米直徑天線測(cè)控站，喀什和阿根廷各有一個(gè) 35 米直徑天線測(cè)控站等。另外，我國(guó)主反射面直徑 70 米的高性能接收天線已于 2021 年 2 月在天津武清投入使用。它是目前亞洲最大的單口徑天線，工作頻段為 S、X 和 Ku 頻段，主要負(fù)責(zé)接收火星探測(cè)器傳回的科學(xué)數(shù)據(jù)。

我國(guó)首次火星探測(cè)天問(wèn)一號(hào)任務(wù)著陸區(qū)域高分影像圖。左圖為著陸前，右圖為著陸后。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

已獲得豐碩成果

2021 年 8 月 15 日，祝融號(hào)火星車(chē)在完成了 90 個(gè)火星日的既定探測(cè)任務(wù)后繼續(xù)實(shí)施拓展任務(wù)，至此，它已累計(jì)巡視探測(cè) 358 個(gè)火星日，行駛 1921 米，目前處于休眠期。至 2022 年 6 月 29 日，環(huán)繞器實(shí)現(xiàn)了全球遙感探測(cè)。目前它狀態(tài)良好，繼續(xù)在遙感使命軌道上開(kāi)展科學(xué)探測(cè)，積累原始數(shù)據(jù)。

我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)目標(biāo)已圓滿(mǎn)完成。到 2023 年 4 月 24 日，天問(wèn)一號(hào)任務(wù)攜帶的 13 臺(tái)有效載荷累計(jì)獲取原始科學(xué)數(shù)據(jù) 1800GB，形成了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。科學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)一手科學(xué)數(shù)據(jù)的研究，已取得了一批原創(chuàng)性科學(xué)成果。例如：我國(guó)利用環(huán)繞器上的高分辨率相機(jī)獲取的著陸區(qū)亞米分辨率地形數(shù)據(jù)，對(duì)著陸區(qū)分布的凹錐、壁壘撞擊坑、溝槽等典型地貌開(kāi)展了綜合研究，揭示了上述地貌的形成與水活動(dòng)之間存在的重要聯(lián)系。

天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器拍攝的火星全色圖。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

我國(guó)通過(guò)研究祝融號(hào)上的相機(jī)獲取的火星車(chē)車(chē)轍圖像數(shù)據(jù)，獲得了著陸區(qū)土壤凝聚力和承載強(qiáng)度等力學(xué)參數(shù)，揭示了著陸區(qū)表面物理特性。我國(guó)通過(guò)研究火星車(chē)雙頻全極化雷達(dá)獲得的著陸區(qū)地下分層信息，發(fā)現(xiàn)了火表數(shù)米厚的風(fēng)沙塵下約 30 米和 80 米存在兩套向上變細(xì)的沉積層序，揭示了距今 30 億年以來(lái)多期次水活動(dòng)相關(guān)的火星表面改造事件和地質(zhì)過(guò)程。

我國(guó)通過(guò)對(duì)火星車(chē)導(dǎo)航地形相機(jī)、火星表面成分探測(cè)儀和火星氣象測(cè)量?jī)x獲取的數(shù)據(jù)開(kāi)展綜合分析，發(fā)現(xiàn)了巡視區(qū)存在距今約 7.6 億年的鹽水活動(dòng)和現(xiàn)代水汽循環(huán)的證據(jù)。

上述原創(chuàng)性成果已在《自然》《自然-天文學(xué)》《自然-地球科學(xué)》《科學(xué)進(jìn)展》和《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》等國(guó)內(nèi)外權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表。

2023 年 4 月 24 日，國(guó)家航天局和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布了中國(guó)首次火星探測(cè)火星全球影像圖，空間分辨率為 76 米，它為開(kāi)展火星探測(cè)工程和火星科學(xué)研究提供了質(zhì)量更好的基礎(chǔ)底圖。這是地面應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)環(huán)繞器中分辨率相機(jī)獲取的 14757 幅影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到的火星全球彩色影像圖?？茖W(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)它識(shí)別了著陸點(diǎn)附近大量的地理實(shí)體。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)根據(jù)相關(guān)規(guī)則，將其中的 22 個(gè)地理實(shí)體，以中國(guó)人口數(shù)小于 10 萬(wàn)的歷史文化名村名鎮(zhèn)西柏坡、楊柳青、周莊等加以命名。這幅火星全球圖最大的亮點(diǎn)是分辨率高、顏色真。

國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)命名的 22 個(gè)地理實(shí)體分布圖。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

近日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地球科學(xué)學(xué)院肖龍教授領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)，通過(guò)綜合分析祝融號(hào)上的多光譜相機(jī)獲取的科學(xué)數(shù)據(jù)，首次在火星表面發(fā)現(xiàn)了海洋沉積巖的巖石學(xué)證據(jù)，證明了火星北部曾經(jīng)存在過(guò)海洋。相關(guān)研究成果以《烏托邦平原海洋沉積巖的證據(jù)：祝融號(hào)火星車(chē)的觀測(cè)》為題發(fā)表在綜合性權(quán)威期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》。

2023 年 7 月 6 日，祝融號(hào)在火星上的新發(fā)現(xiàn)在線發(fā)表于《自然》雜志?；谧Ｈ谔?hào)觀測(cè)數(shù)據(jù)，我國(guó)科研人員領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)在祝融號(hào)著陸區(qū)發(fā)現(xiàn)了火星古風(fēng)場(chǎng)改變的沉積層序證據(jù)，證實(shí)風(fēng)沙活動(dòng)記錄了火星古環(huán)境隨火星自轉(zhuǎn)軸和冰期的變化情況。

祝融號(hào)經(jīng)歷考驗(yàn)

踏上火星大地后，祝融號(hào)火星車(chē)經(jīng)歷了多重考驗(yàn)。在完成了 90 個(gè)火星日的巡視探測(cè)任務(wù)后，祝融號(hào)火星車(chē)度過(guò)了日凌階段。由于器地通信不穩(wěn)定，火星車(chē)在日凌期間暫停了科學(xué)工作。

日凌結(jié)束后，“超期服役”的祝融號(hào)繼續(xù)開(kāi)展拓展性巡視探測(cè)任務(wù)，獲取了巡視區(qū)域地形地貌影像、行駛路徑磁場(chǎng)信息和地下剖面結(jié)構(gòu)信息，巖石、沙丘等典型地物的成分信息以及溫度、氣壓、風(fēng)向、風(fēng)速氣象信息等第一手科學(xué)數(shù)據(jù)，探尋火星起源與演化之謎的線索。

2022 年 5 月，祝融號(hào)火星車(chē)的巡視區(qū)已進(jìn)入冬季。根據(jù)測(cè)量，火星車(chē)當(dāng)?shù)卣缱罡邷囟纫呀抵?-20℃，夜間環(huán)境溫度低至 -100℃ 以下。此外，由于存在沙塵天氣，致使光照強(qiáng)度進(jìn)一步減弱，影響火星車(chē)太陽(yáng)翼的發(fā)電能力。為此，通過(guò)采取轉(zhuǎn)動(dòng)太陽(yáng)翼調(diào)整光照角度、減少每天工作項(xiàng)目和時(shí)長(zhǎng)等措施，實(shí)現(xiàn)了能源平衡。

祝融號(hào)火星車(chē)拍攝的火星沙丘。圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

為了應(yīng)對(duì)沙塵天氣導(dǎo)致的太陽(yáng)翼發(fā)電能力降低及冬季極低的環(huán)境溫度，按照設(shè)計(jì)方案和飛控策略，祝融號(hào)火星車(chē)于 2022 年 5 月 18 日轉(zhuǎn)入休眠模式。其實(shí)，為了安全度過(guò)火星寒冬、沙塵暴等極端天氣，祝融號(hào)設(shè)計(jì)了自主休眠等工作模式，在能源降低到一定程度后會(huì)自動(dòng)進(jìn)入休眠模式，等到環(huán)境條件逐漸轉(zhuǎn)好后，再恢復(fù)正常工作模式。在此期間，環(huán)繞器繼續(xù)開(kāi)展遙感探測(cè)。截至休眠，祝融號(hào)火星車(chē)已工作了 358 個(gè)火星日，行駛里程累計(jì) 1921 米。

祝融號(hào)原定在 2022 年年底蘇醒，但是目前還沒(méi)有醒。我國(guó)行星探測(cè)工程總設(shè)計(jì)師張榮橋認(rèn)為，沒(méi)有自主喚醒的最大可能是不可預(yù)知的火星沙塵累積，導(dǎo)致了火星車(chē)發(fā)電能力降低，從而不足以使它蘇醒。祝融號(hào)自動(dòng)蘇醒需要同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)條件：一是艙內(nèi)的溫度要高于 -15℃；二是太陽(yáng)翼發(fā)電需滿(mǎn)足火星車(chē)當(dāng)天最小的用電量。所以，祝融號(hào)蘇醒的絕佳機(jī)會(huì)是在火星的夏季。如果夏季還沒(méi)有蘇醒的話就沒(méi)有機(jī)會(huì)了。其實(shí)，祝融號(hào)是否蘇醒已經(jīng)不重要了，因?yàn)樗呀?jīng)完成了預(yù)定任務(wù)。但是我們還是祝愿祝融號(hào)在夏季能夠蘇醒，從而再立新功。

祝融號(hào)行駛路線圖。圖片來(lái)源：北京航天飛行控制中心

策劃制作

來(lái)源丨中國(guó)國(guó)家天文

作者丨龐之浩 全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播家、《太空探索》雜志編委、《中國(guó)國(guó)家天文》雜志編委

責(zé)編丨崔瀛昊

本文部分圖片來(lái)自版權(quán)圖庫(kù)

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