國家航天局探月與航天工程中心6日表示，目前火星北半球已經進入冬季，預計7月中下旬，將進入一年中最冷的時節。“祝融號”火星車也爲此做好了準備。

“祝融號”準備過冬 四項設計應對沙塵低溫天氣

火星的自轉週期與地球接近，一個太陽日僅比地球長約40分鐘，因此火星也和地球一樣存在晝夜交替和四季變化。但火星的公轉週期約是687天，所以火星每個季節的平均持續時間約是地球上的2倍。

目前，“祝融號”所在的北半球正在進入冬季。根據測量，火星車當地正午最高溫度已降至零下20℃，夜間環境溫度低至零下100℃以下。由於存在沙塵天氣，影響火星車太陽翼電池陣的發電能力。近期，工程團隊採取轉動太陽翼調整光照角度、減少每天工作項目和時長，實現能源平衡。

中國首次火星探測任務工程總設計師 張榮橋：目前我們的火星車主要的電力的獲取、儲存、供給符合我們原來設計的預期。所以對於後續度過嚴酷的冬季，我們也做了相應的一些預案。

自主休眠模式助力“祝融號”度過極端天氣

未來兩個月，太陽直射點還將繼續向火星南部移動，大約在7月中下旬火星北半球將進入一年中最冷的時節。爲了安全度過火星寒冬、沙塵暴等極端天氣，“祝融號”火星車設計了自主休眠等工作模式，在能源降低到一定程度後會自動進入休眠模式，等到環境條件逐漸轉好後，再恢復正常工作模式。

火星秋冬季 表面光照強度會持續減弱

那麼，爲什麼說火星北半球進入冬季，火星車會面臨更嚴峻的挑戰呢？據瞭解，火星北半球進入深秋季節後，光照強度會持續減弱，此時，火星表面太陽輻照強度僅約爲地球表面的30%，月球表面的20%，而在寒冷的冬季，太陽輻照強度還將繼續下降。此外，秋冬季是火星沙塵天氣多發季節。影像監測顯示，從今年1月下旬開始，火星北緯60°以北區域開始出現明顯的風沙活動現象，並在今年2月出現了局部沙塵暴。這些沙塵不僅影響太陽翼對光能的轉化，還會對火星車自身收集熱量造成影響。

“祝融號”準備過冬 四項設計應對沙塵低溫天氣

通過祝融號火星車去年5月19日和今年1月22日的兩幅自拍照，我們可以清晰地看到，火星車的表面有明顯的沙塵覆蓋。

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：沙塵會影響太陽翼的發電，它蒙了灰肯定發電效率就降低了，可能會導致它能源不足。

沙塵對光能轉化及火星車集熱造成影響

祝融號火星車主要通過太陽翼將太陽能轉化爲電能，從而爲火星車上的科學設備提供正常工作所需要的電力支持。因此，太陽翼上的灰塵對於光能的轉化產生一定影響。不僅如此，這些沙塵還會對火星車的溫度造成一定影響。

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：翅膀中間的車本體的頂板上面，有兩個圓形的透明薄膜學名叫集熱窗，陽光通過膜照進去之後能把熱量留在火星車的艙內，但是現在如果蒙一層灰的話，透進去的陽光就變少了，它收集的熱量就少了，最終影響的還是能源的情況。

“祝融號”四項設計應對沙塵低溫天氣

據工程團隊介紹，其實已爲“祝融號”火星車制定了包括休眠模式在內的四項措施，能夠保證“祝融號”安全度過火星寒冬、沙塵暴等極端天氣。

“祝融號”準備過冬 四項設計應對沙塵低溫天氣

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：第一個措施是它太陽翼的電池片是一種特殊的材料，叫超疏基材料，跟荷葉一樣，水珠落上去就可以滑落，灰落上去之後比較容易吹掉。

“祝融號”太陽翼有對太陽的定向跟蹤功能

太陽翼還有對太陽的定向跟蹤功能。儘管到了冬季，太陽的高度相對低一些，但火星車的這對翅膀依舊會像向日葵一樣，隨着太陽的東昇西落而變化位置，最大限度地獲取太陽能。

火星車可改變工作模式保存體力 減少能耗

第三項措施就是在風沙的天氣條件下，火星車可以通過改變工作模式來保存體力、減少能源的消耗。

航天科技集團五院 天問一號巡視器總體副主任設計師 彭松：第四個措施就是休眠喚醒，如果前面三個措施都不足以解決能源問題的話，可能這整車就要睡覺了，也就是說自己給自己斷電了。等到沙塵天氣變好的話，它就會自主喚醒，就可以接着工作。

“天問一號”環繞器持續開展環繞探測

國家航天局探月與航天工程中心還表示，“天問一號”環繞器將持續開展對火星的環繞探測，並公佈了一組由“天問一號”環繞器和“祝融號”火星車拍攝的影像。

“祝融號”準備過冬 四項設計應對沙塵低溫天氣

在環繞火星期間，“天問一號”環繞器攜帶的7臺載荷全部開機，持續開展火星全球遙感探測。其中，中分辨率相機在今年4月1日拍攝了火星水手谷局部地貌影像，分辨率約爲65米/像素。隨後高分辨率相機在4月17日拍攝到了分辨率約0.8米/像素的火星特里奧萊環形坑影像，顯示了坑壁上“季節性斜坡紋”。

此外，“祝融號”火星車的導航地形相機在今年4月10日，也就是着陸後第323火星日，拍攝到了火星表面撞擊坑附近分佈的石塊影像。

持續探測 獲取大量珍貴科學數據

截至2022年5月5日，“天問一號”環繞器在軌運行651天，距離地球2.4億千米，“祝融號”火星車在火星表面工作347個火星日，累計行駛1921米，“天問一號”環繞器、“祝融號”火星車累計獲取約940GB原始科學數據。