5月15日, 天问一号携带的祝融号火星探测器成功着陆于火星,至此,中国的火星航天事业又向前迈进了一大步。
从图片可以看到,祝融号车身有圆形的薄膜,这个不起眼的装置,普通人很难想象这是装饰品还是有大用处。实际上这是一个安装有保温材料的“温室”。
火星地表的昼夜间隔时间与地球类似,而之前中国发射的月球探测器在月球有休眼期,因为月球昼夜时间相隔比较长,给月免号足够的唤醒时间启动,而在火星不断启动和关闭,对设备的运行不利,也占用大量的时间做启动工作。但是白天与晚上温差在几十度之间,对机器的使用产生挑战,为了保证在极高温度或极低温度下,设备器件能正常运转,研究人员,采用了最新的相变保温材料,祝融号探测器在研制过程中,也充分考虑了材料在极端环境下的使用,全部采用高科技材料,相变保温材料也经过了严格的测试,达到使用要求。
美国的火星车基本采用气凝胶被动隔热+同位素电池主动产热的组合。这个组合的问题在于,电池不间断放热,当环境温度较高时,会导致火星车温度过高。同时,同位素电池对火星着陆可靠性要求很高,一旦失败就会污染火星表面环境。
“祝融号”所使用的相变保温材料,不会造成火星表面核污染,不仅如此,相变保温材料较高的相变潜热可以在相变期间吸收/释放大量的热能,从而保证火星车处于稳定的温度范围。
在白天,“祝融”的保温材料液化吸收热量,在夜间则固化释放热量。这样的特殊性质让“祝融”能够在剧烈变化的外界环境温度下,仍然能够保持体温的恒定,让自身携带的各个组件能够更稳定、更长久地工作。
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