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為何機遇號在火星上運行15年,而祝融號只有1年?是技術不行嗎?
送交者: 弓長貝占郎 2024年02月05日16:34:19 於 [新 大 陸] 發送悄悄話

2024-02-01 17:15·說宇宙


很多人都聽過維多利亞,這個全球知名的時裝秀中,有着眾多國際超模走秀。但圖中的這個“超模”,長得比你們看到的任何一個超模都要“糟糕”。

這張照片是由高分辨率成像科學實驗(HiRise)相機在火星勘測軌道飛行器上拍攝的。


這是火星上的一座撞擊坑,直徑約800米,深約70米,它的取名自塞舌爾維多利亞港。


因為這個隕石坑的邊緣分布眾多凹壁和岬角露頭,均被以麥哲倫所發現的海灣和岬角命名。這張照片展示了火星表面的壯麗景色,但今天的主角也不是這個“維多利亞隕石坑”。請注意看左上角10點中方向有一個深藍色圓點。

今天我們要說的主角就是這個深藍色圓點。這個深藍色圓點,就是火星探測機器人機遇號(Opportunity Rover)。

前仆後繼的火星探索

到目前為止,人類一共送過9輛火星車到火星之上,其中8輛成功登陸,1輛墜毀。這些火星車分別來自蘇聯(俄羅斯)、美國、中國。


蘇聯的火星II號和火星III號開創了火星探測的先河。火星II號於1971年11月27日在登陸時墜毀,而火星III號於同年12月2日成功登陸,儘管只工作了20秒,但它成為了第一輛成功登陸火星的火星車。


這一歷史性時刻為後來的探測任務奠定了基礎,展示了火星探測的可能性。旅居者號是美國的第一輛火星車,於1997年成功登陸並成為第一輛在火星表面移動和拍攝照片的火星車。


勇氣號和機遇號兩兄弟,在2004年成功登陸火星,成為第一對同時在火星表面探測的火星車。它們的主要任務是尋找火星的水和生命痕跡。雖然勇氣號於2010年停止工作,而機遇號也於2019年停止工作,但它們的貢獻卻為火星探測積累了大量數據。


好奇號於2012年成功登陸火星,主要任務是深入探索火星的地質、氣候和生命痕跡。它是目前仍在火星表面運行的一輛火星車。毅力號是好奇號的繼任者,於2021年成功登陸火星。任務和好奇號類似。



洞察號是美國於2018年成功送往火星的另一輛火星車,主要任務是專門探測火星內部結構,測量火星的地震、溫度和磁場。這為我們深入了解火星的地殼、地幔和核心提供了獨特的視角。

我國的祝融號是目前最新的火星車,隨天問一號着陸器於2021年5月15日成功登陸火星。祝融號的主要任務是全面探測火星的地形、地質、土壤、大氣、水冰等,以及火星的磁場和內部結構。它標誌着中國成為繼美蘇之後第三個成功將火星車送上火星的國家。

機遇號的傳奇

2019年2月13日,NASA發布了一則消息,機遇號喚醒失敗,已經長久的停留在那顆紅色星球上,這個消息的熱度並不高。12天前,被譽為中國國內最好的科幻電影《流浪地球》剛剛上映。


電影中,渺小的人類在廣袤星際中為同一件事而努力的場景讓人動容。現實中的機遇號卻是“孤身一人”也創造了屬於它的奇蹟。

2004年1月25日,機遇號成功着陸火星表面,它的任務最初只計劃為90個火星日,即大約3個月。然而,這輛火星車的表現遠超出了最初的預期,成為了美國宇航局(NASA)最成功的探測器之一。


它超額完成了任務,一直運行了5352個火星日(約5498個地球日),相當於地球過了15年,火星過了8年。它在火星上行駛了45.16公里,創造了人類在外星球面上的最遠行駛記錄。它還傳回了21.7萬張圖片,包括15張360度全景圖,讓我們看到了火星的壯麗景色。


它還發現了許多證據,表明火星曾經有過液態水的存在,甚至可能有過生命的跡象。它還是第一個在外星球上發現隕石的探測器,它共發現了6顆來自太空的鐵隕石。它還經歷了許多驚險和困難的時刻,比如陷入沙丘,遭遇沙塵暴,輪子和時鐘故障等,但它都克服了,繼續完成科學任務。


這些發現都使科學家們對這顆紅色星球有了更深的了解,並且為後續的探測任務提供了極為寶貴的信息。機遇號的探測活動不僅僅是科學上的突破,更是對火星歷史的一次深刻審視。

隨着時間的推移,機遇號也面臨了艱難的境地。在2018年的一場大塵暴中,機遇號失去了與地球的聯繫,進入了長達數月的沉默期。這成為機遇號長時間運行的最後一章。直到2019年2月,NASA正式宣布機遇號任務結束。


它向地球的最後一次數據傳輸,大致翻譯為“我的電池電量不足,天快黑了。”

祝融號:中國的火星探索者

祝融號,作為中國天問一號任務的火星車,標誌着中國航天事業在火星探索領域的巨大成就。從2020年7月23日的發射到2021年5月15日的成功着陸於火星北部的烏托邦平原,祝融號的使命是揭示火星的奧秘,為科學家提供寶貴的數據。


祝融號的名字寓意着機會和希望。祝融,作為中國古代神話中的火神,象徵着火星的特徵,這個名字不僅激發着對未知探索的熱望,還為探測任務注入了神秘而富有活力的符號。



祝融號的最初壽命也和機遇號相似,也是3個火星月,相當於約92個地球日。但是祝融號也有超出最初壽命的高強度工作,共運行了368天。為我國對火星的科研帶來了很大的進步。

就算這樣有人依舊不服,還說20年前的機遇號都能運行15年,我們的只運行了一年,所以我們的祝融號一定沒有機遇號厲害。晚發射16年,竟然還沒有人家的厲害。

美國的機遇號和中國的祝融號,都是人類對火星的探索者,它們的任務和貢獻,都值得我們尊重和讚揚。然而有些人卻用機遇號的運行時間來嘲諷祝融號的技術水平,這是一種無知的做法,也是一種對科學精神的褻瀆。


首先,機遇號和祝融號的設計壽命和目標任務是不同的,不能簡單地用運行時間來衡量它們的成功與否。機遇號的設計壽命是90個火星日(約92.5個地球日),但它超額完成了任務,一直運行了5352個火星日(約5498個地球日),這是一種意外的驚喜,也是一種幸運的偶然。

祝融號的設計壽命是90個火星日(約92.5個地球日),但它的目標任務是在火星上行駛500米,探測火星的地形、地質、土壤、大氣、水冰等,以及火星的磁場和內部結構。這些任務需要更高的技術要求和更大的能耗,所以不懂的人就愛用兩者的運行時間來相比,但這並不意味着祝融號的技術水平不如機遇號,而是因為它們的任務性質和難度不同。


機遇號和祝融號的技術水平和優勢是不同的,不能簡單地用運行時間來評價它們的優劣。機遇號的技術水平是二代火星車,它的主要優勢是能夠在火星上長時間行駛,尋找火星的水和生命痕跡。

祝融號的技術水平是二代半火星車,它的主要優勢是能夠在火星上進行多項探測,研究火星的多方面特徵。祝融號除了具備直線行駛、原地轉向、行進間轉向三大基本行駛功能,還具備、蠕動兩種特殊行駛性能。



即便是好奇號與NASA當前最先進的毅力號也不具備,且在最大行駛速度、導航行駛速度、越障高度、爬坡性能四大指標上對機遇號形成了全面反超,僅在越障高度一項指標上受限於車體規模弱於好奇號與毅力號。因此祝融號的技術水平並不低於機遇號,而是在不同的方面有不同的突破和創新。

而且機遇號和祝融號的歷史背景和發展階段是不同的,不能簡單地用運行時間來判斷它們的成就和價值。機遇號是美國第三輛成功登陸火星的火星車,是美國火星探測計劃的一部分,是美國在火星探測領域的一次重要突破。


祝融號是中國第一輛成功登陸火星的火星車,是中國火星探測計劃的一部分,是中國在火星探測領域的一次歷史性突破。祝融號的成功,使中國成為繼美蘇之後,第三個實現火星“繞、落、巡”三步走的國家,也是第一個實現火星着陸和巡視的亞洲國家。

這是一項了不起的成就,也是一項具有里程碑意義的成就,它展示了中國的科技實力和創新能力,也為未來的火星探索和合作開闢了新的可能。

機遇號和祝融號的運行時間,不能作為評價它們的技術水平和成就的唯一標準,它們都是人類對火星的探索者,它們的任務和貢獻,都值得我們尊重和讚揚。

我們應該用科學的眼光和態度,來看待不同國家和機構的火星探測,而不是用偏見和情緒,來進行無意義的攻擊。

我們應該用浪漫的心和夢想,來享受火星探測的魅力,而不是用冷漠的理性和現實,來破壞火星探測的美好。

結語

科學,從來都不只是一個冷冰冰的數據,筆者記得《生活大爆炸》中,我們見證了物理學家謝爾頓的一場別開生面的浪漫。他將自己的大腦核磁共振掃描圖,送給了女友神經科學家艾米作為生日禮物。謝爾頓說:看!我大腦的這部分在發光,因為那時我在想你。


“我的電池電量不足,天快黑了。”

“……不要溫和地走進那個良夜。”

那天,NASA最後向機遇號播放了一首歌曲《I'll Be Seeing You》,用來告別。2019.2.13


終有一天,我們踏上火星之時不會忘了那歷史長河中,為了人類作出貢獻的人和那些默默無聞的機器。


無論現在地球上的人類膚色如何,人類做過的最偉大的事情之一,就是抬頭仰望星空,想知道地球外面是什麼?


參考資料

何時改造火星?漫遊15年後,人類終於找到了答案;老鳴TV,2022
火星探測失敗?火星探測車祝融號休眠後至今未醒,原因何在;科普room,2023
再見了,“火星哨兵”機遇號!這份喚醒歌單,寫滿地球人的留戀與不舍;顧軍,2019
美國火星車能運行11年,為何中國祝融號只有1年?其實安排最合理;火星科普,2024


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