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祝融号沉睡前,给火星地面做了一次B超

一场沙尘过后,它没有再醒来

2022年5月,火星北半球入冬。乌托邦平原上的阳光变弱,沙尘开始堆积。一台重约240公斤、六轮驱动的中国火星车把自己折叠起来,进入休眠——有点像你的手机在极寒天气里自动关机保命。按设计,它应当在当年12月被阳光叫醒。它没有。直到现在(指本文写作时),祝融号依然没有传回信号。

耐人寻味的是,它并非毁于爆炸或撞击。工程师更倾向一个日常得多的原因:落在太阳能板上的火星灰尘。当然,这只是目前最合理的推测之一,具体原因尚无定论。

它到底是什么:一台会走路的化验室

一句话定义:祝融号是中国第一辆成功着陆火星的火星车,2021年5月15日随天问一号任务降落在乌托邦平原南部,约240公斤,靠太阳能供电、靠六个轮子行走,5月22日驶下着陆平台。

打个比方,它像一辆自己会开的“房车加化验室”:车头有相机,车上有光谱仪,车底还挂着一台能“看穿”地面的雷达。它每天的工作很朴素——走走停停,看风景、测石头、记天气。

天问一号于2020年7月23日发射,飞行约4.75亿公里,历时约10个月抵达火星。这个距离,相当于绕地球赤道约1.2万圈。

它落在一块干涸的大盆地上

乌托邦平原是火星最大的撞击盆地之一,直径约3300公里——比北京到喀什的直线距离还长。祝融号落在它的南部。

为什么选这里?一是地势平坦、海拔较低,着陆更安全;二是轨道探测显示,这一带地下可能埋着大量水冰(水冰:水在低温下冻结成的冰,常与土壤混合)。所以它的“找水”任务格外受关注。

给火星地面做一次“B超”

祝融号带了一台火星车次表层探测雷达,原理就像给地面做B超:向地下发射电磁波,遇到不同性质的岩层就反射回来,用回波时间反推深度。高频通道能看清浅层几米,低频通道可以探到数十米深。

已发表的实测结果显示,着陆区地下呈多层结构,浅部有一层几米厚的硬壳状覆盖层。这层硬壳是怎么来的?风沙长期压实、盐类把颗粒胶结起来、古水活动留下的痕迹——三种解释都有人支持,目前尚无定论。

水走了,留下了“水垢”

光谱仪给出的线索更直接:着陆区表面物质中存在含水矿物(含水矿物:晶格里含水分子的矿物)。生活类比很好懂——水壶烧久了会结水垢,水走了,痕迹留下。火星上的“水垢”,就是这些含水矿物。

研究团队据此推测,这片区域在较晚的地质时期仍出现过含水的活动,可能是融雪、地下水渗出,或含盐卤水的短暂流动。要注意层级:这是基于就位观测做出的推断,属于假说推测,还需要把样品带回地球才能验证。

它为什么没有醒

火星冬季气温可低至零下100摄氏度左右,加上沙尘遮光,靠太阳能工作的火星车很难熬。设计上,祝融号冬季休眠、春季自行唤醒。2022年12月的唤醒窗口过去后,它沉默至今。

最流行的解释是太阳能板积尘、发电不足,火星上确实有类似先例。但截至公开信息,真正原因仍无定论。任务团队没有宣布放弃,也没有确认它已永久失效。

两站地铁的距离,另一颗行星的第一步

回到开头那块太阳能板。把一台车送上两亿多公里外的星球,最后可能输给一层薄薄的灰——这本身就很“火星”:它不咆哮,只用风和尘,慢慢把一切磨旧。

祝融号累计行驶约1.9公里。在地球上,这不过是两站地铁;在另一颗行星上,每一米都是第一次。那么留一个问题给你:如果一层灰尘就能决定一台火星车的命运,未来的火星基地,会把太阳能板放在哪里?

延伸阅读

  • 罗伯特·祖布林《赶往火星》:讲人类如何一步步在火星上立足。
  • 纪录片《火星时代》(Mars,国家地理,2016年首播):真实任务影像与未来设想交织。
  • 中国国家航天局官网(cnsa.gov.cn)天问一号任务专题:一手任务进展与科学成果发布。
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文章名称:祝融号沉睡前,给火星地面做了一次B超
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