“祝融号”开启火星巡视探测之旅，将如何破解“休眠唤醒”难题？( 二 )

811所电源控制器设计师陈达兴介绍， “与月球车不同的是，火星车锂离子蓄电池不具备保温设备，若没有从-90℃的最低温度恢复到-15℃的工作温度，即使唤醒了，也无法正常开展工作。休眠的时候整器会断电，至于什么时候再唤醒，我们需要先参考锂离子蓄电池的温度。 ”研制人员给锂离子蓄电池增加了温度继电器，用来判断锂离子蓄电池的温度。当太阳电池重新开始工作后，优先给锂离子蓄电池加热，待加到-15℃左右，温度继电器自动闭合，火星车真正唤醒。

本文插图
火星乌托邦平原上的祝融号火星车（模拟图）
除了把控更复杂的休眠唤醒，如何将能量获取率达到最大化，也是一大挑战。
深空探测中，太阳能量是航天器唯一能量来源。在火星车上，有四块“特别订制”的太阳能电池阵，为了顺利完成此次火星车的预定任务，它们经历了一段不平凡的研制历程。
火星表面的光谱与地球轨道、月球轨道的光谱不同，这就意味着火星车太阳电池的“与众不同” 。 811所对太阳电池进行了重新设计，根据火星的光谱作了相应的调整和优化。但受火星车自身体积重量限制，以及火星表面光照条件、火星尘埃等自然环境条件影响，太阳电池阵的发电能力被大大削弱，如何解决这一问题？研制人员创新性地在火星探测任务上首次使用了最大功率跟踪技术，这也是该技术在国内航天领域的首次在轨应用，陈达兴说：“跟踪精度高达98% ，相比传统电路，提高了太阳电池20%的利用效率，既解决了火星车能源紧张问题，也在减少太阳电池阵面积的同时减轻了电源产品的重量。 ”
另外，火星尘埃在太阳电池表面的堆积也会极大影响火星车的能量获取效率。为此，科研人员通过表面处理和结构设计巧妙地在太阳电池玻璃盖片表面做了特殊涂层，表面处理在于降低火星尘埃和太阳电池的相互吸引力，结构设计在于减少两者的接触面积，这些都通过了验证。