电量不足、休眠停工,美火星探测器“洞察号”能否熬到2022年?( 三 )


地震仪在火星上可谓大展身手 , 但另一边 , “鼹鼠”探头的进展却不那么顺利 。
今年1月份 , NASA在其官网发表声明称“鼹鼠”要休息了 , 也就是说 , “洞察号”向火星地下部署热传感探头的任务进行两年后以失败告终[6] 。
自2019年2月28日以来 , “洞察号”一直努力让“鼹鼠”深挖火星以测量其内部温度 。 但是 , 由于火星上土壤的结块倾向 , “鼹鼠”摩擦力不足 , 始终无法挖到足够的深度 。
今年1月9日 , “鼹鼠”又进行了500次锤击 , 却仍未取得任何实质性进展 , 无奈的研究人员只能选择放弃 , 宣告“洞察号”给火星量体温的任务失败 。
任务虽然失败了 , 但此举并非毫无意义 。 在未来 , 登陆火星的航天员可能需要挖土获取水冰 , 科学家们也希望通过研究火星的地下物质以找到微生物生存的可能性 。 “鼹鼠”的工作无疑是开创性的 。
03 冬季来临 , “洞察号”电力不足
随着火星冬季的来临 , “洞察号”面临着越来越多的生存挑战 。
“洞察号”着陆附近不仅温度低 , 而且昼夜温差极大:从白天的0℃到夜晚的-100℃ 。 这些极端的温度变化可能会导致连接地震仪的电缆膨胀和收缩 , 从而影响数据精度[5] 。
基于此 , 研究人员尝试着利用“洞察号”机械臂末端的勺子将土壤“舀”到圆形的防风隔热罩上 , 随后又将其覆盖在电缆上 , 以尽可能减少温差对电缆的影响 。
“洞察号”登陆火星时 , 研究人员为它制定了为期两年的工作任务(于2020年11月完成) , 这个期限是有现实依据的:
“洞察号”的设计非常持久耐用:配备两个直径约2米、展开后宽约6米的圆形太阳能电池板;且着陆点位于火星赤道 , 阳光充足 。 虽然随着时间的流逝 , 太阳能电池板上的尘土会越积越多 , 从而减少其功率输出 , 但精巧的设计+适当的着陆点能保证其在两年的主要任务期间仍有充足的电量输出 。
但“洞察号”并没有按计划退休 。 今年初 , 任劳任怨的它又被延长了两年的任务期 , 以继续探测火星表面的地震和尘暴等现象 。 也就是说 , 它要一直工作到2022年12月 。
廉颇老矣 , 尚能饭否?
虽然研究人员计划让“洞察号”工作到2022年底 , 但由于太阳能电池板上的灰尘越来越多 , 影响了其对阳光的吸收;而今年初 , 随着火星冬季的来临 , 阳光越来越少 , 这让原本就不富裕的太阳能电池板雪上加霜 。 延迟退休的“洞察号”眼看就要坚持不住了 。
实际上 , 研究人员做出令其延迟退休的决定也并不是头脑发热 。 “洞察号”着陆的埃律西昂平原不仅阳光充足 , 而且风力充沛 , 理论上可以吹走太阳能电池板上累积的灰尘 , 使其能在设计的生命周期内使用多年 。