機遇號能在火星工作14年,而金星上的探測器撐不過3小時

2020-12-06 會思考的宇宙塵埃

說到火星的探測器,我們就想到了機遇號和勇氣號,兩個探測器在火星上都超過了10年,這兩個探測器在火星不僅完成了NASA給他們設定的一些任務,還完成了很多額外的任務,在火星上走出了一個馬拉松。而金星的探測器,比如金星上待的時間最長的金星13號,僅僅工作了127分鐘,就和地面失去了聯繫。是什麼原因導致了二者之間這麼大的反差呢?

超長待機的雙胞胎-機遇號和勇氣號

機遇號和勇氣號是分別在2003年6月10日和7月7日發射的兩個探測器,兩個探測器就如同一對孿生兄弟一樣,有著同樣的重量,都是185千克,他們之間存在著替代的關係,如果一個發生了故障,另外一個就可以繼續完成任務,這樣的話就可以大大提高了完成任務的概率。他們兩個能取得很大的成功和下面幾個方面分不開:

1、使用了專門的氣囊彈跳的著陸方式

由於火星的引力小於地球,大氣層也很稀薄,空氣對降落傘的減速效應很差,過快的速度會產生高達2100度的高溫,使用緩衝氣囊的方式,在降落過程中多次彈跳就可以停下,最終降落的時候,火星車始終處於正面向上的狀態。

彈跳降落裝置

2. 使用了堅固耐用的結構

機遇號和勇氣號是在2003年發射的,採用了當時最先進的航天設計工藝,車身採用了鋁鈦合金系統,可以應對火星每天超過100多度的溫差,保證了結構的穩定。

對於火星車上的儀器來講,一些儀器在超低溫環境下並不能穩定的工作,甚至會損壞儀器,所以,火星車上也需要保暖設備--8個放射性同位素的加熱器,這個可以讓各種測試用的設備可以在適當的溫度下工作。

可以轉動的太陽能板,使得火星車追逐著太陽的方向,讓電池徹底充滿電,讓火星車有充足的能量完成它的科考任務。當然,這個電池也是非同尋常的,它可以經受超過5000次的使用次數,而我們一般使用的手機電池也不過500次左右,特斯拉的電池也不過1200次,優秀的電池也為機遇號續了命。

火星上的步伐

3. 創造性的運作方式

機遇號和勇氣號的結構和設備是很優秀的,良好的操作方式才嗯那個發揮出火星車的實力。在火星上,機遇號的最高行駛速度只有每秒鐘5釐米,而這個已經是最高速度,平均速度都不到每秒1釐米,為什麼要走這麼慢?答案是穩定,這種蝸牛般的速度讓機遇號在火星上走出了人類在外星球上的最長距離,45公裡,超過了一個馬拉松。

在火星上,火星車會遇到好多極端的天氣,比如火星上的沙塵暴以及火星上的冬季等極端寒冷天氣,面對這種情況,火星車使用了動物的一個技巧-冬眠,這種冬眠狀態使得火星車減少消耗,度過那些不好的天氣,等到天氣好的時候,在重啟設備,進行科考活動。

環境惡劣的金星--金星13號

但從表面的數據上看,可能金星的探測結果不如火星的探測結果,畢竟2小時和15年,這不是一個很小的差距,然而,事實並非如此,蘇聯對金星的探測結果發現了一個事實,金星的環境遠比人類之前想像的還要惡劣,造成探測結果的差異也是多方面的:

金星表面照片

1、探測時間相差20年

機遇號和勇氣號是在2003年發射的,而蘇聯的金星13號是在1982年發射的,期間,整整差了20年,在著20多年中,進步最大的是信息科技的發展,1980年左右的時候,dos才剛剛出現,而2003年的時候,windows Xp以及出現了,當然,航天科技的其他方面可能沒有信息科技的差距大,但是,科技發展的代差也是有的。

2、金星地獄般的環境

火星的平均溫度是零下55度左右,溫度在零下133度到27度之間,而金星的平均溫度是475度,溫度在465到485之間,金星的溫度比火星的溫度足足高了500多度。這麼高的溫度,金屬鉛都可以融化,高溫對金屬設備的影響是比低溫更加嚴重的。

火星上的大氣壓只有地球上的0.75%,而金星上的大氣壓是地球的90倍。這相當於海平面1000米下的壓強,金星上這麼大的大氣壓,使得第一個準備在金星上著陸的探測器還沒有降落在金星上,就已經被壓扁了,直到設計了一個可以允許150個大氣壓的探測器,這才正常在火星表面登陸。

金星的大氣層中大部分都是二氧化碳,它佔到了大氣成分的97%左右,大氣中有厚達20-30千米的硫酸雲,所以,在金星上,經常會下硫酸雨,硫酸雨對金屬的腐蝕是很嚴重的。

小編說

蘇聯20多年針對金星的探索,結果卻證明了金星環境的惡劣性,探測器在金星也只維持了兩個小時左右,更不必說在金星上載人登陸,這將是一個更大的難題,以目前人類的技術,要實現金星載人登陸還需要很大的距離。

所以,要在其他行星進行更深刻的研究,火星是比進行更合適的,更適合人類的科技發展,也期待著人類可以更早地可以在火星上移民,對火星進行改造,成為人類的另一個樂土。

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