天文追梦团 2022-07-21
“祝融号”火星车迎来冬至!
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在地球的北半球,此时正是炎热的夏季,而火星上却是寒冷的冬天。

7 月 21 日," 祝融号 " 火星车所在的火星北半球迎来冬至。

火星上的冬天是什么样的?与地球不同的是,火星冬季长达 6 个月。进入冬季后,火星夜晚的温度会降到 -100 ℃以下,并且沙尘天气的发生概率会明显增多。

火星冬天有多可怕?

温度可低至 -100 ℃

火星是太阳系八大行星之一。在太阳引力场等作用下,地球与火星之间的距离不断改变,最近时约为 5500 万公里,最远时则超过 4 亿公里。

火星也被称为 " 小地球 ",因为它与地球相似的地方有很多。

由于地球的自转轴有角度偏差,地球是 " 斜着身子 " 绕太阳旋转。在不同的位置所接收到的太阳光不同,从而产生了四季变化。巧合的是,像地球一样,火星既会 " 倾斜着身子 " 自转,也围绕太阳公转。

因此,火星上也有明显的四季变化和昼夜交替。就连每天的时间都几乎相同,火星的一天约为 24 小时 37 分。

不过,火星上的一年非常漫长,一火星年相当于 687 个地球日。也就是说,在火星上,每一个季节持续 6 个月左右。当太阳直射火星最南端时,就是冬至。火星的上一次冬至是 2020 年 9 月 2 日,这次则是 2022 年 7 月 21 日。

火星上的冬天是什么样子呢?现代快报记者了解到,火星上的每个季节,都比地球上更加寒冷。今年 5 月,火星北半球进入冬季,夜晚最低温度降到 -100 ℃以下。

火星也有沙尘暴

能蔓延整个火星

沙尘暴不仅仅是地球上才会出现的天气现象,在火星上也会出现。

人类自有能力以来,就开始派遣各种各样的探测器去探测火星,希望将来能够到火星开发资源,并且移居到火星。火星探索之旅会面临不少挑战,其中对探测器危害最大的就是火星上的尘暴。

火星 宗海阳 / 摄

火星大气层非常稀薄,为何能刮起沙尘暴呢?据天文学家分析,当火星北半球进入冬季时,火星正运行到近日点附近,太阳辐射强度更大。此时火星南半球正处夏季,两个半球形成的温差更大,容易在火星全球引发沙尘暴。一旦发生,可能需要几周甚至几个月的时间才能停止。

" 中国科幻之父 " 郑文光在科幻著作——《战神的后裔》中,就曾描写火星尘暴的震撼画面:

" 它并不是一开始就显得惊心动魄的。也许,最初是不起眼的。但是气象站还是明显地测到了大气的扰动,这有点儿像地球上的龙卷风,不过地球上的龙卷风倏地而来,倏地而去,迅疾得教你猝不及防。而在这儿,稀薄的空气的垂直上升是一个持久的过程,仿佛高空有一个硕大无比的抽气机,把火星表面晒热了的空气连同地表的黄尘一起吸到天上。"

" 祝融号 " 如何过冬?

施展 " 休眠唤醒 " 绝技

" 祝融号 " 是我国首辆火星车,于 2021 年 5 月 22 日成功到达火星表面。截至目前,它已在火星探索了一年多,获得了大量宝贵的科学探测数据。

现代快报记者了解到,入冬后," 祝融号 " 会面临更多挑战。比如,在沙尘暴天气,如果沙尘蒙在太阳能发电板上,就会减少火星车的发电效率。此外,沙尘也会对火星车的温度造成一定影响。

为了在火星安全过冬,科研人员为 " 祝融号 " 设计了几大妙招。

第一招是 " 特殊材料 ":太阳翼的电池片是一种特殊材料,就跟荷叶一样,灰尘难以沾身。

第二招是 " 定向跟踪太阳 ":据悉,太阳翼还有对太阳的定向跟踪功能。在冬季,火星车的这对 " 翅膀 " 依旧会像向日葵一样,随着太阳的东升西落而变化位置,最大限度地获取太阳能。

第三招是 " 改变工作模式 ":火星车根据沙尘天气的轻重程度自主转入到最小工作模式,从而保存体力、减少能源的消耗。

第四招是 " 休眠大法 ":如果前面三个措施都无法解决问题的话,火星车就要睡一觉了。待沙尘散去,它会自主唤醒,接着执行任务。

文 | 现代快报记者 + 阿里亚

(编辑 蒋文嘉)

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