2.6億公里外火星表面，祝融號傳最新灰頭土臉自拍，該抖出絕技了！先看看美國太陽能火星探測器的命運！之後敲黑板劃重點。
我的電池電量低，天快黑了。
這是2018年夏天NASA科學家收到機遇號發出的最後信息！機遇號在過冬時，要把太陽能板儘量衝著太陽，以增加發電量。但這次他遇到的百年罕見的火星特大沙塵暴，持續了四五個月，本以為風暴能讓機遇號的太陽能板重新煥發生機，可是這次卻徹底埋葬了它。
我們從這張圖片中能看到，機遇號的太陽能板被火星灰塵覆蓋的相當嚴重，這使得它的太陽能轉化效率驟降。再加上四五個月火星能見度幾乎為零，讓這位在火星堅持了15年的老將徹底休息了。
美國的火星探路者，機遇號，勇氣號，鳳凰號都是因為電量不足徹底失聯的，甚至到洞察號都因為電聯不足，快要關機了。我們能看到他們都有一個共同點，渾身的灰塵太多了，以至於都快看不見原來的底色，尤其是負責發電的太陽能板上。
為了挽救洞察號，NASA想出了一個「殺敵一千，自損八百」的無奈之舉，用小鏟子鏟土，揚在洞察號的太陽能板上，給太陽能板洗個沙土浴。結果還不錯，每日發電量增加了約30瓦時。專家估計洞察號能撐到今年4月份，如果還想續命，那就繼續揚沙除塵，但是需要特別小心，別砸壞太陽能板，那就真的完犢子了。
難道火星車就無法擺脫太陽能的束縛嗎？美國的太陽能火星探測器幾乎全軍覆沒，祝融號能打破命運的魔咒嗎？第二個問題敲黑板。
火星探測器的能源供應除了太陽能，還有核能，也就是核電池全稱放射性同位熱電發生器。
相比之下，太陽能廉價的多，還是清潔能源。核電池極貴，還有可能在火星造成核污染。
以美國的好奇號，毅力號為例，它們都是以核電池驅動的火星車，單單核電池就價值7000萬美元，大致相當於半輛祝融號火星車。但是雖說貴點，核電池也是有優點的。
第一，能長時間穩定的連續輸出電能，不受火星天氣影響。還拿好奇、毅力號的電池為例，它們的設計穩定工作壽命為14年，理論上工作時間可達50年。第二，火星車無須搭載太陽能電池板，降低了負載，增加了設計的靈活性，能搭載更多的科學儀器。第三，用7000萬美刀保障價值27億美刀的火星車穩定工作，這筆買賣很划算！
美國的太陽能火星探測器幾乎全軍覆沒，祝融號能打破命運的魔咒嗎？重點開始，敲黑板豎起耳朵。
3月24日祝融號傳回最新圖片，官方還貼心的放了張對比圖片。能有這種勇氣放出對比圖片，說明這點灰塵在祝融號身上，都不叫個事。我就是這麼優秀，我攤牌了！我們能從圖片中清晰的看到，不僅太陽能板上蒙了一層細細的火星灰，就連定向天線的碗口中都有半碗灰。
祝融號如此自信，這些灰塵會威脅到祝融號的工作，甚至生存嗎？它都有哪些除塵絕技？
最新發回的圖片中，有天問一號1月22日和2月10日拍攝的火星沙塵暴畫面，圖中的隕石坑都快看不清了。目前，火星北半球已經進入秋季，秋季洽洽是火星魔鬼沙塵暴的多發季節。祝融號的發電系統，太陽能電池板面臨嚴峻考驗。然而，早在祝融號設計之初，我國的科學家就深謀遠慮的考慮到這些問題了。
第一個設計亮點，祝融號太陽翼採用的是，當今我國最先進實用的三結砷化鎵太陽能帆板陣列，其理論發電效率超過35%，並且厚度僅為0.1毫米。輕，薄，堪稱禪翼，能減少飛船負載，這種材料的缺點就是貴，比單晶矽板，多晶矽板貴的多，多用在航空航天領域。
第二個設計亮點，為了增加祝融號的太陽翼面積，我國的工程師可謂煞費苦心。「玉兔」是兩片太陽能板，而祝融號是四片。這也是被逼的無奈選擇，火星日照強度只有月球的40%，不造大點電不夠用，所以設計師儘可能增加太陽帆板的面積。
他們提出了多種設計方案，兩片太陽帆板的「玉兔」放大版，四片方形太陽帆板，摺扇形太陽帆板，有點像洞察號一樣的圓形帆板等等。但是，考慮到車身穩定、不拖地、火星沙塵等因素，最終選擇了面積最大的蝴蝶形，當然不得不承認這也是最漂亮的一種方案，兼具美觀和實用性的最佳組合。
第三個設計亮點，祝融號的太陽翼表面有一層微結構膜，能夠有效的減少火星灰塵在表面附著，這和超疏水超疏油增透玻璃防塵塗層神似。這層膜表面的微觀結構與自然界的荷葉表面結構類似，火星沙塵與太陽能電池板之間存在一層氣墊，能極大減小火星沙塵與電池板之間的摩擦力，這樣有一點風或者行走時的振動就能把沙塵帶走。真可謂古有荷葉「出淤泥而不染」，今有祝融翼「落沙塵而不沾」。
第四個設計亮點，祝融號新傳回來的照片告送我們，「光不沾」還不夠。火星車還需要具有自我清潔太陽能板的功能。傳統的太陽能火星車降落後，打開太陽能板無法收回，無清潔功能，落地及開始死亡倒計時。祝融號克服了這個缺點，火星車靠前的A1、A2翼，展收驅動電機可以在需要的時候工作，儘量保證這兩翼不累積太多沙塵影響發電。剩下的兩塊板，沒有這個功能。這也應用牛頓3百多年前發現的萬有引力。這是實驗室防塵測試結果，抖一抖，又可以閃閃發亮了，就像蝴蝶揮動翅膀，希望祝融號在揮動翅膀時能記錄下這一精彩瞬間。
第五個設計亮點，祝融號火星車上四塊"特別訂製"的太陽能板，都根據火星大氣吸收太陽藍綠光，容易造成光譜紅偏的特點，作了相應的調整和優化。並且創新性的在國內航天領域首次使用了最大功率跟蹤技術。跟蹤精度高達98%，相比傳統的固定式太陽能板，提高了太陽翼20%的發電效率。這既解決了火星車能源緊張的問題，也在減少太陽能板陣面積的同時，減輕了電源產品的重量。
揮動翅膀不光有除塵的作用，還能讓太陽翼以最好的角度接收太陽能，提高產電效率。不用像機遇號那樣，找個山坡爬上去，換個角度才能最大效率的接收太陽能。這個設計真是非常天才，如此的話，「祝融」號的壽命可以延長很多年。還有定向天線碗口中的火星灰，也能倒出來，不會影響通信。
除此之外，車頂板上還裝了兩個光熱儲能器，把火星這點有限的太陽能利用到了極致。2022年7月21日火星北半球迎來冬至，這一時期烏托邦平原處於長達半年的冬季，最低溫度可能降到-130度。祝融號火星車做好過冬準備了嗎？自帶的兩個「溫室」如何工作？下期詳解，敬請期待！
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