祝融號(hào)火星車(chē)著陸10大問(wèn)題詳解 火星上首次留下中國(guó)印跡

　　問(wèn)題六：祝融號(hào)怎么運(yùn)動(dòng)？

　　會(huì)動(dòng)，是火星車(chē)的核心功能。

　　但火星上并不是一片“坦途”，隨機(jī)出現(xiàn)的尖銳砂石會(huì)輕易破壞火星車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)，且這些傷害會(huì)逐漸累積，對(duì)火星車(chē)造成巨大威脅。例如“勇氣號(hào)”火星車(chē)2009年陷入沙坑，導(dǎo)致輪子出現(xiàn)故障，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，一直被困到任務(wù)結(jié)束。目前正在運(yùn)轉(zhuǎn)的“好奇號(hào)”火星車(chē)，可能導(dǎo)致任務(wù)終止的最大風(fēng)險(xiǎn)之一就是逐漸殘破的輪子。

　　祝融號(hào)的機(jī)身被設(shè)計(jì)成了可升降的主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)，能夠自由轉(zhuǎn)向，六個(gè)輪子均獨(dú)立驅(qū)動(dòng)，多輪懸空的條件下依然能自由移動(dòng)。在極端地形中，祝融號(hào)還能重新設(shè)計(jì)輪子驅(qū)動(dòng)方案以實(shí)現(xiàn)“蠕動(dòng)”、“蟹行”和“踮腳”等復(fù)雜機(jī)械操作，成為一輛不折不扣的“火星六驅(qū)越野車(chē)”，以提高駕駛安全性，可以說(shuō)這將成為祝融號(hào)在火星馳騁的 “風(fēng)火輪”。

　　不過(guò)，祝融號(hào)的核心使命是科研，任何機(jī)動(dòng)性能都不如“行車(chē)交規(guī)”重要。首先，嚴(yán)格限速，節(jié)約寶貴的太陽(yáng)能。這個(gè)240千克的大家伙實(shí)際速度僅為厘米/秒級(jí)別，連烏龜都跑不過(guò)；其次，謹(jǐn)小慎微，“走一步，歇兩步”，經(jīng)常停下來(lái)利用地形相機(jī)和避障相機(jī)等詳細(xì)“眼觀八方” ，確認(rèn)安全再出發(fā)；再次，聚精會(huì)神。要么認(rèn)真行駛，要么停車(chē)讓科學(xué)儀器開(kāi)啟工作，聚精會(huì)神，絕不“邊走邊玩”；最后，真的發(fā)生緊急情況陷入困境后，航天人也會(huì)在地球?qū)嶒?yàn)室利用火星車(chē)的“雙胞胎”備份還原真實(shí)火星駕駛場(chǎng)景，設(shè)計(jì)多種解決方案，幫助它脫困。

　　不存在絕對(duì)安全的車(chē)，只存在絕對(duì)安全的交規(guī)。“行車(chē)不規(guī)范，親人兩行淚”，即使在火星，祝融號(hào)也牢記交規(guī)。

　　問(wèn)題七：祝融號(hào)怎么與地球通信？

　　地火距離對(duì)于通信是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，信號(hào)衰減情況隨著距離增加迅速提升。一方面，在地球上需要建立巨大的深空通信天線網(wǎng)，以盡可能捕捉來(lái)自天問(wèn)一號(hào)的微弱信號(hào)；另一方面，天問(wèn)一號(hào)的環(huán)繞器也要攜帶直徑達(dá)2.5米的高增益定向天線，盡力提高通信能力，與地球保持穩(wěn)定聯(lián)系。

　　然而，祝融號(hào)是不可能像環(huán)繞器一樣攜帶巨大的天線并提供足夠能量供應(yīng)的。同時(shí)，它還攜帶了6大核心科學(xué)儀器和工程相機(jī)等輔助系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量巨大，對(duì)通信資源要求很高。祝融號(hào)還時(shí)刻跟隨火星自轉(zhuǎn)，與地球溝通極為困難。

　　因此，祝融號(hào)通過(guò)環(huán)繞器實(shí)現(xiàn)信號(hào)中繼。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將所有寶貴數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來(lái)，環(huán)繞器飛臨祝融號(hào)上空時(shí)，祝融號(hào)將信號(hào)上傳并接收新指令，全程由環(huán)繞器直連地球。