祝融號(hào)火星車已經(jīng)降落到了火星上，接下來將開始火星巡視探測(cè)工作，不過據(jù)天問一號(hào)火星探測(cè)任務(wù)總設(shè)計(jì)師張榮橋講，這臺(tái)火星車的設(shè)計(jì)壽命大概是90個(gè)火星日，換算成地球日就是92天，也就是三個(gè)月左右，那很多朋友都沒有想到祝融號(hào)火星車的設(shè)計(jì)時(shí)間居然只有這么短，心想天問一號(hào)趕往火星的過程就用了7個(gè)月，后來又圍繞火星運(yùn)行了三個(gè)月，從其發(fā)射之日起到現(xiàn)在已經(jīng)10個(gè)月了，到現(xiàn)在終于來到了火星的表面，然而它的設(shè)計(jì)壽命只有三個(gè)月，這情況難免讓人覺得祝融號(hào)火星車在使用壽命上“不給力”。

祝融號(hào)火星車

再比如美國(guó)的勇氣號(hào)、機(jī)遇號(hào)、好奇號(hào)、洞察號(hào)等火星車，在火星上使用的時(shí)間都比較長(zhǎng)，有些甚至已經(jīng)長(zhǎng)達(dá)十多年，為什么這些美國(guó)探測(cè)器使用的時(shí)間都這么長(zhǎng)，而我國(guó)祝融號(hào)火星車的設(shè)計(jì)壽命只有三個(gè)月呢？

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如果有這樣的疑問的話，其實(shí)說明了兩個(gè)問題，一是對(duì)美國(guó)的火星車不夠了解，一是對(duì)我國(guó)祝融號(hào)火星車進(jìn)行了武斷的判斷。因?yàn)槠鋵?shí)美國(guó)的多數(shù)火星車的設(shè)計(jì)壽命也是只有三個(gè)月，而我國(guó)祝融號(hào)火星車的設(shè)計(jì)壽命三個(gè)月和它們其實(shí)是一樣的，其實(shí)設(shè)計(jì)壽命三個(gè)月和實(shí)際使用壽命并不一致，而是很可能會(huì)大大延長(zhǎng)。

毅力號(hào)火星車

迄今為止，美國(guó)已經(jīng)在火星的表面發(fā)射了多輛火星車，有兩個(gè)使用太陽能帆板的火星車其設(shè)計(jì)壽命基本都是三個(gè)月，但實(shí)際都使用了5年以上，有些甚至一直使用了10多年。所以其設(shè)計(jì)壽命三個(gè)月和實(shí)際使用壽命是不同的，我們不能只憑借其設(shè)計(jì)壽命，就認(rèn)為它的使用壽命就那么長(zhǎng)，下面我們來看看美國(guó)火星車在實(shí)際使用時(shí)間方面的表現(xiàn)。

洞察號(hào)火星車

美國(guó)發(fā)射到火星表面的第一輛火星車是1997年發(fā)射“火星探路者”探測(cè)器上搭載的“索杰納”火星車，重量只有10公斤，設(shè)計(jì)壽命僅有7天，但是它在火星上工作了三個(gè)多月，使用時(shí)長(zhǎng)遠(yuǎn)超了其設(shè)計(jì)壽命。

索杰納火星車

2003年時(shí)美國(guó)宇航局發(fā)射了勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)兩臺(tái)火星車，2004年1月來到火星上，這兩臺(tái)火星車如同雙胞胎，大小式樣幾乎都一樣，它們的設(shè)計(jì)壽命都是只有三個(gè)月，電能來源也都是依靠太陽能帆板，這都和我國(guó)的祝融號(hào)火星車是一樣的。其中勇氣號(hào)重量為174公斤，2004年1月開始工作后，一直工作到了2011年4月，在火星上工作了7年多的時(shí)間。

勇氣號(hào)火星車

而機(jī)遇號(hào)的重量約180公斤，開始工作的時(shí)間同樣是2004年1月，但是它在火星上工作的時(shí)間更長(zhǎng)，一直工作到了2019年11月才被美國(guó)宇航局宣布結(jié)束使用，其在火星上連續(xù)工作了近16年。

我國(guó)的祝融號(hào)火星車的形制和勇氣與機(jī)遇號(hào)很相似，它的重量為240公斤左右，電能來源使用的也是太陽能帆板，其設(shè)計(jì)壽命也是三個(gè)月，但如果將其對(duì)照美國(guó)的勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)火星車，那么它實(shí)際使用時(shí)間是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過三個(gè)月的，使用個(gè)幾年或十幾年都是沒問題的。

走下著陸器的祝融號(hào)火星車模擬圖

所以，火星車的使用不能光看它的設(shè)計(jì)壽命，還要看它的實(shí)際使用中的表現(xiàn)，實(shí)際上我國(guó)的嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器上攜帶的玉兔二號(hào)月球車設(shè)計(jì)使用壽命也是三個(gè)月，它于2019年1月3日到達(dá)月球表面并開始工作，直到今天仍然處于運(yùn)行狀態(tài)中，所以它已經(jīng)工作了兩年零5個(gè)月，時(shí)間已經(jīng)是其設(shè)計(jì)壽命的9倍多，早已成為史上工作時(shí)間最長(zhǎng)的月球車，但看它目前的狀態(tài)還可以繼續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作下去，還無法預(yù)期它的實(shí)際使用壽命。

玉兔二號(hào)月球車

但是太陽能帆板電池的使用年限理論上不如核電池，所以目前來看工作時(shí)間最長(zhǎng)的探測(cè)器還是裝有核電池的探測(cè)器，美國(guó)的旅行者1號(hào)和2號(hào)深空探測(cè)器至今已經(jīng)工作了44年，正是由于它們攜帶的是核電池，至今仍然能發(fā)回信號(hào)，有科學(xué)家認(rèn)為這兩臺(tái)探測(cè)器的核電池至少能支持它們工作到2025年，最晚甚至能到2040年，都說明有核電池能支持的工作年限更長(zhǎng)。

旅行者號(hào)探測(cè)器模擬圖

在火星探測(cè)上，美國(guó)好奇號(hào)火星車使用的就是核電池，發(fā)射于2011年，至今仍在火星上工作，2021年2月到達(dá)火星的毅力號(hào)火星車使用的也是核電池，它們的實(shí)際使用年限理論上更長(zhǎng)。

好奇號(hào)火星車

不過核電池的價(jià)格很貴，據(jù)說安裝在毅力號(hào)火星車上的那塊核電池價(jià)格高達(dá)3000萬美元，可能不少朋友驚嘆這種電池的價(jià)格之高，但更郁悶的是核電池還不是有錢就能買的，目前世界上只有美俄兩國(guó)在核電池生產(chǎn)上有比較成熟的技術(shù)，我國(guó)的航天器或探測(cè)器要使用國(guó)產(chǎn)核電池，還需要在相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)上有所突破，因此可能還需要一定時(shí)間的等待。

中間小拖車上方的是核電池

參考資料：

《瀟湘晨報(bào)》5月15日文章《國(guó)外火星車能待十幾年，為什么我國(guó)火星車只有90天？總設(shè)計(jì)師：這是最合理的安排》


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