出差火星三年的“天問一號”

星空

你知道嗎？不知不覺，距離我國成功發射火星探測器“天問一號”已經三年了。令人欣喜的是，出差火星三年來，“天問一號”收獲滿滿，并且超額完成了任務！那么，“天問一號”的環繞器和“祝融號”火星車目前都還好嗎？它們都在人類探測火星的歷史中創造了哪些新成績？下面，我們一起來看看吧！

“祝融號”火星車怎么樣了？

2021 年8 月15 日，我們的“祝融號”火星車在完成了90 個火星日的既定探測任務后，繼續開展它在火星上的探測任務。至此，它已累計巡視探測358 個火星日，共行駛了1921 米，目前處于休眠期，也就是說它上次睡著后到現在還沒醒過來。

“天問一號”的“祝融號”火星車與著陸器

環繞器狀態還好嗎？

截至2022 年6 月29 日，“天問一號”的環繞器實現了全球遙感探測。目前它狀態良好，繼續在遙感軌道上進行著科學探測，積累了很多原始數據。

“天問一號”環繞器尾部示意圖

“天問一號”的火星探測任務完成了嗎？

“祝融號”火星車雖然還沒有醒來，但是實際上我國首次火星探測任務目標已圓滿完成。截至2023 年4 月24 日，“天問一號”任務攜帶的13 臺有效載荷累計獲取了大量原始科學數據，科學家通過研究這些數據，已經取得了很多科學成果。

“天問一號”探測出火星有水了嗎？

我們知道，人類探測火星的一大任務就是要驗證火星上是否有水，“天問一號”提供的探測數據對這些研究具有很重要的意義，種種研究結果表明 ，火星上很有可能存在過水的蹤跡。

例如，科學家利用“天問一號”環繞器上的高分辨率相機獲取的數據，對火星著陸區分布地形地貌開展了研究，從而得出這些地貌的形成與水的活動之間存在著重要聯系。

科學家還通過研究“祝融號”火星車的雷達獲得的著陸區地下信息，發現了在火星表面數米厚的沙塵下幾十米的地方有沉積層，這表明，距今30 億年以來的火星上曾有多次水活動的痕跡。

此外，科學家通過對“祝融號”火星車導航地形相機、火星表面成分探測儀和火星氣象測量儀獲取的數據開展了科學研究，發現了“祝融號”巡視區存在距今約7.6 億年的鹽水活動和現代水汽循環的證據。

而且，科學家最近通過分析“祝融號”火星車獲取的科學數據，首次在火星表面發現了海洋沉積巖的巖石學證據，證明了火星北部曾經存在過海洋。

火星全球彩色影像圖

2023 年4 月24 日，國家航天局和中國科學院聯合發布了中國首次火星探測火星全球影像圖，空間分辨率為76 米，這是科學家對“天問一號”的環繞器相機獲取的14757 幅影像數據進行處理后得到的火星全球彩色影像圖。

國際天文學聯合會根據相關規則，將其中的22 個地理實體，以中國人口數小于10 萬的歷史文化名村名鎮西柏坡、楊柳青、周莊等加以命名。這幅火星全球圖最大的亮點是分辨率高、顏色真。

“天問一號”環繞器拍攝的火星全色圖

國際天文學聯合會命名的22個地理實體分布圖

“祝融號”火星車的勇敢挑戰

成功登陸火星后，“祝融號”火星車經歷了很多考驗。在完成了90 個火星日的巡視探測任務后，“祝融號”火星車度過了日凌階段。由于通信不穩定，火星車在日凌期間暫停了科學工作。

火星日凌為什么會影響“祝融號”呢？原來，日凌是指地球、火星運行至太陽兩側，且三者近乎處于一條直線的自然現象。火星日凌期間，探測器向地球測控站發射的無線電信號經過臨近太陽空間，受太陽電磁輻射干擾，導致其信號強度和頻率發生變化。

日凌期間火星、太陽、地球三者的位置關系

日凌結束后，“超期服役”的“祝融號”繼續開展巡視探測任務，獲取了巡視區域地形地貌影像、行駛路徑磁場信息和地下剖面結構信息，巖石、沙丘等典型地物的成分信息以及溫度、氣壓、風向、風速氣象信息等科學數據，為探尋火星起源與演化做出了自己的努力。

2022 年5 月，“祝融號”火星車的巡視區已進入冬季。火星車當地正午最高溫度已降至零下20℃，夜間環境溫度低至零下100℃以下。此外，由于沙塵天氣影響，光照強度進一步減弱，會影響火星車太陽翼的發電能力。為此，聰明的“祝融號”火星車通過轉動太陽翼調整光照角度、減少每天工作項目和時長等措施，實現了能源平衡。

“祝融號”火星車拍攝的火星沙丘

“祝融號”行駛路線圖

為了應對沙塵天氣導致的太陽翼發電能力降低，以及火星冬季極冷的環境溫度，“祝融號”火星車于2022 年5 月18 日轉入休眠模式。其實，為了安全度過火星寒冬、沙塵暴等極端天氣，“祝融號”設計了自主休眠等工作模式，在能源降低到一定程度后會自動進入休眠模式，等到環境條件逐漸轉好后，再恢復正常工作模式。在此期間，環繞器繼續開展遙感探測。

“祝融號”原定在2022 年年底蘇醒，但是目前還沒有醒。行星探測工程總設計師張榮橋認為，沒有自主喚醒的最大可能是，不可預知的火星沙塵累積導致了火星車發電能力降低，從而不足以使它蘇醒。

“祝融號”自動蘇醒需要同時滿足兩個條件：一是艙內的溫度要高于零下15℃；二是太陽翼發電需滿足火星車當天最小的用電量。所以，“祝融號”蘇醒的絕佳機會是在火星的夏季，如果夏季還沒有蘇醒的話就沒有機會了。

最后，讓我們祝福“祝融號”能夠醒來，繼續在火星大地上漫步，為人類的火星探測歷史再創新奇跡吧！

（本文綜合整理自中國探月工程、國家航天局、央視新聞等）