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• 发布时间：2026-05-06 01:17:02
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2021年5月15日，我国初次火星探测使命天问一号探测器乐成着陆在火星乌托邦平原；5月22日，其搭载的回禄号火星车最先摸索火星。300多个昼夜，基在天问一号及回禄号取患上的科研数据，科学家们正于产出一系列原创性科研结果。此刻，火星的冬天到了，回禄号最先 蛰伏 了。

摸索火星的中国印迹

人类对于宇宙的摸索永无止境，强烈的求知欲及好奇心是鞭策人类前进的强盛动力，此中太空摸索更是对于研究太阳系发源和演化、生命发源和演化等庞大科学问题具备主要意义。恰是于这类强盛动力的驱动下，人类开启了对于火星的摸索。火星是离太阳第四近的行星，为太阳系四颗类地行星之一，因为它荧荧如火，位置与亮度时常变更，让人没法捉摸，中国古代也称之为 荧惑 。

跟着航天技能的成长及探测手腕的多样化、探测精度的不停提高，以和人类对于火星熟悉水平的慢慢加深，各航天年夜国开展火星探测的热忱及频率也慢慢晋升。探测火星、探访火星的水及生命信息、摸索火星宜居性已经逐渐成为国际深空探测的主流。

但奔 火 之路步步惊心 截至今朝，列国实行火星探测40余次，乐成率约为50%，火星是以也被称为 航天器墓地 。

我国初次火星探测使命天问一号探测器首战得胜，它经由过程一次使命实现火星环抱、着陆及巡视。天问一号探测器在2020年7月23日发射，2021年5月15日着陆巡视器乐成着陆在火星乌托邦平原( Utopia planitia) 南部预定着陆点（109.9 E，25.1 N）。5月22日，回禄号火星车驶离与之陪伴303天的着陆平台，于火星年夜地上迈出0.522米的第一步。5月26日，火星车拍摄并传回着陆平台的照片，着陆平台上的五星红旗艳丽醒目，清楚闪烁于火星外貌，于火星上留下 中国印迹 。

天问一号探测器由环抱器及着陆巡视器构成。环抱器配置中分辩率相机、高分辩率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子阐发仪、火星能量粒子阐发仪共7台载荷。经由过程环抱探测，开展火星全世界性及综合性遥感探测。着陆巡视器由进入舱及火星车构成，进入舱完成火星进入、降落、着陆（EDL）使命，回禄号火星车配置多光谱相机、次表层探测雷达、火星外貌身分探测仪、火星外貌磁场探测仪、火星景象形象丈量仪、地形相机共6台科学载荷，经由过程巡视探测，开展火星外貌重点地域高精度、高分辩的邃密巡视探测。

截至2022年5月15日，天问一号着陆巡视器乐成着陆火星满一年，环抱器于轨运行651天，间隔地球2.4亿公里；回禄号火星车于火星外貌事情347个火星日，累计行驶1921米，完成为了既定的90个火星日的巡视探测使命，连续对于火星外貌描摹、组织、物资组分、磁场等开展科学探测，累计获取原始科学数据940GB。

回禄 为什么要 蛰伏

冬去春回，寒来暑往。及地球同样，火星也有公转及自转，存于黄赤交角。火星的一天是24小时37分，与地球有着险些不异的日夜轮番时间，于火星上看到的太阳也是东升西落。火星公转的轨道面与火星的赤道面歪斜角度（自转轴倾角）为25.19 ，与地球的歪斜角度23.5 很是靠近，这使患上它们一样拥有日夜瓜代及春夏秋冬四序轮换。

火星与太阳的平均间隔约莫是1.5个天文单元，约莫是2.3亿千米，绕太阳公转的椭圆轨道比地球的偏疼率更年夜，为0.093（地球只有0.017），这致使火星各季候长度颇纷歧致。火星的一年相称在687个地球日，其季候长度约为地球的两倍；又由于其远日点靠近北半球夏至，是以火星北半球的春夏比秋冬各长约40天。一样，因为火星三木SEO-偏疼率更年夜，以是于近日点及远日点处火星外貌的温差可达近160℃，这对于火星的天气孕育发生了巨年夜影响，火星南北半球的四序差异越发显著。火星的四序基本上都是严寒干燥的，火星外貌的平均温度约莫为-55℃摆布，温度跨度年夜，夏日白日平均温度约+27℃，冬日白日平均温度低至约-133℃。

天问一号探测器的着陆点位在乌托邦平原南部，纬度25.1 ，年夜致相称在我国贵阳市、福州市于地球的纬度规模。当前，我国回禄号火星车地点区域已经进入冬日。与地球相似，火星北半球进入冬日后，光照高度角降落，太阳光照歪斜热量较少、光照时长也缩短。同时，火星存于沙尘暴气候，冬日会更为频仍，导致光照强度进一步削弱。相对于在真空情况、火星外貌的年夜气情况也将增长对于火星车电能的耗损，因为火星外貌存于不成预知的尘暴，会拦截太阳辐射，一样也影响着火星的年夜气温度、外貌温度，使患上火星的平均气温降低。工程师们还有给回禄号穿了一件用气凝胶作的非凡 棉服 ，当火星冬日到来时，这件 棉服 会起到给回禄号保温的作用。

那末，其他国度的火星车也需要 蛰伏 吗？截至今朝，乐成落火并开展巡视探测的火星车共6辆，别离是美国索杰纳号（Sojourner）、机缘号（Spirit）、勇气号（Opportunity）、好奇号（Curiosity）、毅力号（Perseverance）及我国的回禄号。除了好奇号及毅力号采用放射性同位素热源（RHU）发电外，其余四台火星车都是经由过程太阳翼发电提供能源供给，能源受太阳光照强度影响，需要于火星冬日到来时举行 蛰伏 。

按照第一代火星车 索杰纳号火星车实测数据显示，其太阳翼因为被火星尘笼罩致使太阳电池天天丧失0.3%的效率。而勇气号火星车就曾经因火星严寒的冬日存于的尘暴及不睬想的光照强度，致使能源不足而永世掉联 2011年5月24日，美国国度航空航天局（NASA）正式公布勇气号火星车使命竣事。勇气号及它的姊妹火星车机缘号在2004年前后抵达火星外貌，于以后的数年时间中，收罗了年夜量科学数据，发还无数精致壮不雅的火星风光照。然而2010年3月，勇气号发还末了一次旌旗灯号后便再无音讯。美国国度航空航天局并无抛却，对峙天天都呼叫，但毫无成果，一年多后不能不公布使命竣事。

科学家们判定，勇气号的掉联，恰是由于火星冬日的到来，致使外貌缺乏阳光，勇气号的太阳能电池没法收罗到充足电力。于缺少电力的环境下，勇气号 体内 温度迅速降落，电子装备极有可能被毁坏而没法事情。纵然到了第二年春季温度回升，勇气号也再也没有 醒来 ，自此永远 安息 于火星的漫天风沙之中。

回禄 什么时候醒来

地球距太阳的平均间隔约为1.5亿千米，平均太阳常数约1378W/m2，火星距太阳的平均间隔约为2.3亿千米，平均辐照强度约为589W/m2，只有地球的43%，繁杂、卑劣的情况前提对于火星车的设计有主要影响。

火星车上的太阳翼将太阳光热能转化为电能是火星车独一的能源来历, 同时火星间隔太阳较远且受年夜气的影响，达到火星外貌的太阳辐射强度仅为0.2个太阳常数，约为月球外貌的20%，光照强度较弱，致使火星车的发电功率低，为火星车的能源带来了极年夜挑战。

依据火星外貌低温、低气压、弱光照和年夜风沙尘的情况特色，综合思量工程约束等前提，回禄号的设计师们以节制能量通报为方针，提出了 开源撙节 的基本设计思绪 他们于火星车顶部设计了两个像千里镜同样的窗口，窗口上绑着一层膜，于光照前提优良时阳光可以照进去。这层膜的道理近似在蔬菜年夜棚，能让能量只进不出，即以太阳能原位网络、存储与使用技能解决火星车舱内装备保温的能源供应难题，实现能量 开源 。那怎么 撙节 呢？设计师们于这层膜下放了十个 酒瓶子 ，内里放上一种相变质料 光照前提好时， 酒瓶子 里的相变质料由固态酿成液态，到了晚上，相变质料又会由液态变为固态，于凝集的历程中放出热量，以此来包管火星车内部于晚上时温度不降落。

于回禄号火星车休眠后，车上的电子装备将关机。以前火昼时高效收罗到的太阳能，将转化为热能并存储下来，为舱内电子装备同一保温，以此解决火星车遭受卑劣气候后的能源安全问题，包管回禄号火星车有充足的能量完成自立叫醒。

那末，火星的冬天有多长呢？回禄号火星车刚着陆时，火星运行至远日点四周，太阳直射点于北半球，恰逢北半球进入夏日，南半球进入冬日，北半球火星外貌温度相对于较高。如今回禄号已经于火星上事情了一年的时间，火星当前运行于近日点四周，太阳直射点于南半球，火星北半球正于走向冬日。将来两个月，太阳直射点还有将继承向火星南部挪动，约莫于7月中下旬达到火星南回归线四周，届时火星北半球将进入一年中最冷的时节，以后太阳直射点最先向北挪动，约莫再历经两个多月才能回到今朝的纬度上。以是，要颠末4～5个月的时间，约莫于地球10月摆布的秋冬日节，火星的北半球将迎来春季。

今朝，回禄号火星车已经经于火星外貌事情了347个火星日，远远跨越了既定的90个火星日的寿命设计，今朝正于 超期服役 。估计本年12月先后，回禄号巡视区将进入早春季候，情况前提好转后，将恢复正常事情。回禄号火星车已经经给咱们带来了无数欣喜，咱们有理由期待着于火星春季到来的时辰再次收到回禄号的动静。

于浩渺的异星年夜陆，孑然前行的回禄号作为前驱者已经充足伟年夜，从海南文昌腾飞到着陆火星乌托邦平原，我国天问一号探测器已经经越过太空中无数的艰巨险阻。海内科学家正于使用它于巡视时期，于火星年夜陆及地球之间来去穿梭的电磁波，用一幅幅全新的图片、用名贵的科学探测数据开展相干研究，信赖于不久的未来，一多量的庞大科学结果也将给咱们带来新的熟悉。

银河长明。咱们的征途是星尘年夜海，人类对于太空的摸索将永不断歇。我国初次火星探测使命开启了我国月球以远深空探测的程序，起步虽晚，但出发点较高 经由过程一次使命实现了火星环抱、着陆及巡视，实现我国航天事业自立立异、超过成长的标记性成绩。期待回禄号获取更多的科学数据，为咱们带来新熟悉、新认知！

（作者：吕博瀚，系中科院月球与深空探测整体部项目主管； 贾瑛卓，系高级工程师）

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