沙塵暴讓火星車差點喪命？

我們遙望億萬公里之遙的火星，覺得它好像一直靜靜地呆在那里，上面是特別安靜的世界。實際上，火星非常“暴躁”，經常刮起沙塵暴。自從人類向火星發射探測器，就親眼目睹過好幾次全球沙塵暴。比如1971年，水手9號航天器抵達火星的時候，就發現火星被塵埃籠罩著。從那時起，科學家在1977年、1982年、1994年、2001年、2007年和2018年都監測到了大型火星風暴。據研究，全球沙塵暴平均每十個火星年會發生大約三次。

不知你注意到沒有？被派往火星上的探測器設計的任務時間都很短，有時候只有幾個月。為什么不讓它們多干點活？這可要跟沙塵暴好好算賬了，它們就是罪魁禍首呢！

比如1997年的沙塵暴，讓美國宇航局的“旅居者號”火星車太陽能電池板上堆積了很多灰塵，嚴重影響了它接收太陽能。結果，任務結束時，它總共才行駛了100多米，歷時83個火星日。

正因為如此，后來人們對“機遇號”和“勇氣號”的任務期都不抱太大期望，美國宇航局只為每輛火星車規劃了90天的任務。

天氣好壞對火星車的狀態至關重要呢！

在正常情況下，太陽能發電板每天能夠產生每小時700瓦的能量。在沙塵暴中，其發電能力大幅降低。倘若火星車每天產生的電力少于每小時150瓦，將會耗盡電池電力，關鍵的電子儀器可能會因為極度的寒冷而失效。

在2007年7月18日，“機遇號”火星車的太陽能電力只能產生每小時128瓦的電力，是任務史上的最低點。美國宇航局不得不將通訊頻率降至三天一次，這樣的狀況是“機遇號”任務史上的第一次。差點在沙塵暴中“喪命”的火星車這個沙塵暴持續到7月底時，美國宇航局宣布：即使在低耗電模式下，“機遇號”火星車也幾乎不能獲得足夠的能量來維持任務。如果它的電子模塊溫度持續下降，很可能發生低電力故障。當低電力故障發生時，火星車的系統會停機，進入休眠，并在每個任務日檢測是否有足夠的光能使其蘇醒并恢復通信。

到了2007年8月7日，沙塵暴終于有減弱的跡象，盡管發電仍然偏低，還是讓“機遇號”開始拍攝并傳回照片。到了8月21日，車上的電池已能充滿電，讓它可以進行沙塵暴后的第一次行駛，幸運地熬過了這一次塵暴。

在太陽能電池板上用機械臂撒沙子驅走灰塵？

這個想法聽起來有點不靠譜，有時卻真的發揮了作用。

2021年秋天，火星正在接近遠日點，那時可用的光照處于最低點。較低的溫度則意味著“洞察號”火星車每天需要更多的能量來為電加熱器供電，以防止電池等組件過冷。

雪上加霜的是，不斷堆積的灰塵降低了太陽能電池板的效率。2021年5月22日，美國宇航局嘗試了“撒沙”。圖像顯示，一些沙粒如預期般落在著陸器甲板上——為太陽能電池板去除灰塵，劃出了一條暗帶。太陽能電池板的電流瞬間躍升4%。這聽起來不大可能，但這一增長使“洞察號”能夠在隨后的幾個月里繼續進行地震研究，并收集到了火星上最大地震的數據。

然而，沙塵擦拭并不能避免再次沉積：2022年1月份，一場沙塵暴導致電力下降，迫使著陸器在儀器關閉的情況下以“安全模式”休眠幾周。目前，“洞察號”已重新上線，但它還能持續多久則有待觀察。

2012年8月6日，新一代火星車“好奇號”著陸火星。2018年沙塵暴時，“好奇號”火星車在很大程度上沒有受到塵埃的影響，甚至還記錄下了大氣中塵埃的變化情況。

為什么“機遇號”在全球沙塵暴中遭遇故障結束任務，而“好奇號”卻在沙塵暴中幸存？“機遇號”是由太陽能驅動的，而灰塵遮住了太陽，“好奇號”則是一個核動力機器，它的動力來源并不依賴于陽光。