根據國家航天局探月與航天工程的消息，我國的祝融號火星車準備越冬，可能會有一段時間失聯。祝融號是我國第一輛火星車，截止到5月5日已經在火星上工作347個火星日，累計行駛的距離達到1921米。

目前火星上北半球馬上就要迎來漫長的冬季，這也代表著祝融號火星車將要面臨極寒天氣，它該如何應對？

火星上也有四季交替

火星是太陽系八大行星之一，在公轉軌道上排在地球之外，也是太陽系四顆岩質行星中距離太陽最遠的，和太陽的平均距離1.5個天文單位，大約是2.3億公里。火星是一個沙漠行星，其表面的環境跟地球上的沙漠戈壁比較類似，但是平均氣溫卻很低。下邊的火星照片就是祝融號在今年4月10日拍攝的，表面看起來一片荒蕪。

火星有自轉和公轉，同時也存在黃赤交角，因此火星上自然有晝夜交替和四季輪迴，火星自轉周期不到25個小時，因此火星日只比地球日多40分鐘左右，但是其公轉周期較長，火星繞太陽一周大約需要687天，這也就說明火星年有697個地球日，差不多相當於1.9個地球年。

一年分四季春夏秋冬，那麼火星上也是同樣的道理，只不過火星上的春夏秋冬相對於地球上要更長，差不多都有6個月左右。而現在太陽直射點過火星赤道向南回歸線移動，火星北半球即將進入漫長的冬季。

太陽直射點在火星的南北回歸線之間往復移動，在太陽直射點附近平均溫度是最高的，因此火星上的南北兩極個地球上類似，也是冰凍的世界，只不過並是乾冰替代水冰而已。而下邊的圖片是2017年6月21日NASA的火星勘測軌道飛行器(Mars Reconnaissance Orbiter)拍攝的火星表面「大波浪」。

那是火星北半球從冬季向春季轉變的過程，黃色的是沙、黑色的是氣而白色的是雪，隨著氣溫的升高最終都將轉變成黃色的沙。

首次越冬！祝融號火星車如何應對？

中國探火，「天問一號」作為先鋒，2020年7月23日迎來兩年一度的火星探測窗口期，包括中國在內一共有三個國家的探測器奔火，經過10個月的飛行趕路以及繞火飛行在2021年5月15日「天問一號」著陸器成功著陸於火星烏托邦平原南部預選著陸區。

中國的首次探火將一次性完成三項任務「繞、落、巡」，下圖便是「天問一號」環繞器高解析度相機拍攝的火星美景，其解析度大約是0.8米/像素，展現了特里奧萊環形坑周圍坑壁的「季節性斜坡紋」，宣告著火星北半球的冬季馬上就要來臨了。

從「祝融號」火星車著陸地球表面，到今天已經是347個火星日，差不多相當於一個地球年，但是在火星上剛剛過了半個火星年，也就是兩個季節左右。

這也就代表著「祝融號」將首次在火星上越冬，那麼它該如何應對？「祝融號」火星車測量當地的正午最高溫度大約是20℃，而夜間溫度已經低至-100℃以下，火星車將面對低溫的洗禮。

火星車在火星表面巡視主要能量來源是其太陽翼的發電，那麼關鍵因素就是太陽的光照效率，大體上可以分為兩個方面：一光照時間長短、二光照高度角大小。

火星北半球冬季的到來，代表著「祝融號」火星車受到太陽光照的時間在減少，同時太陽光照高度角也在變小，這些都會影響發電效率，換言之從太陽那裡獲得的能量會減少。

不僅如此，還有一個非常關鍵的因素，火星北半球正在經歷沙塵天氣，沙塵會覆蓋到火星車的表面，尤其是面積較大的太陽翼，這也會極大的影響火星車的發電能力。下邊的圖一就是2021年5月19日剛著陸不到一個星期後祝融號火星車的情況，而圖二是今年的1月末祝融號火星車的情況，沙塵已經很厚。

NASA的「機遇號」火星車就是因為遭遇了沙塵暴，太陽電池陣被沙塵覆蓋導致無法正常工作，最終失去和地面的聯繫，算是被迫退役了。

「祝融號」火星車度過沙塵暴和寒冬的方式很簡單，那就是找準時機「睡眠和甦醒」，當然在這些極端情況未徹底到來之前，火星車可以通過調整太陽翼角度、減少每天的巡視行走時間，儘量更多的發電以及更少的消耗能量。

但真正的寒冬到來，祝融號火星車會自主進入「休眠」模式，而當溫度提升，火星車也會自主進行「喚醒」，祝融號火星車的狀態完全是根據真實情況自主控制的，主要的參考因素就是太陽能電池發電能力以及目前儲存電量的多少。

火星是目前為止人類探測最為詳盡的天體之一，火星對於人類來說意義也不同，在尚未近距離探測火星之前，人類一直認為火星上可能和地球一樣擁有生命，但後來發現那是一顆沙漠星球，不僅沒有液態水，大氣層也極其稀薄，僅為地球上的百分之一左右，並為主要是二氧化碳，同時整體溫度還偏低。

但火星未來依然最有可能成為人類的第二個家園！

文/科學黑洞，圖片來源網絡侵刪。