沙尘暴让火星车差点丧命？

我們遥望亿万公里之遥的火星，觉得它好像一直静静地呆在那里，上面是特别安静的世界。实际上，火星非常“暴躁”，经常刮起沙尘暴。自从人类向火星发射探测器，就亲眼目睹过好几次全球沙尘暴。比如1971年，水手9号航天器抵达火星的时候，就发现火星被尘埃笼罩着。从那时起，科学家在1977年、1982年、1994年、2001年、2007年和2018年都监测到了大型火星风暴。据研究，全球沙尘暴平均每十个火星年会发生大约三次。

不知你注意到没有？被派往火星上的探测器设计的任务时间都很短，有时候只有几个月。为什么不让它们多干点活？这可要跟沙尘暴好好算账了，它们就是罪魁祸首呢！

比如1997年的沙尘暴，让美国宇航局的“旅居者号”火星车太阳能电池板上堆积了很多灰尘，严重影响了它接收太阳能。结果，任务结束时，它总共才行驶了100多米，历时83个火星日。

正因为如此，后来人们对“机遇号”和“勇气号”的任务期都不抱太大期望，美国宇航局只为每辆火星车规划了90天的任务。

天气好坏对火星车的状态至关重要呢！

在正常情况下，太阳能发电板每天能够产生每小时700瓦的能量。在沙尘暴中，其发电能力大幅降低。倘若火星车每天产生的电力少于每小时150瓦，将会耗尽电池电力，关键的电子仪器可能会因为极度的寒冷而失效。

在2007年7月18日，“机遇号”火星车的太阳能电力只能产生每小时128瓦的电力，是任务史上的最低点。美国宇航局不得不将通讯频率降至三天一次，这样的状况是“机遇号”任务史上的第一次。差点在沙尘暴中“丧命”的火星车这个沙尘暴持续到7月底时，美国宇航局宣布：即使在低耗电模式下，“机遇号”火星车也几乎不能获得足够的能量来维持任务。如果它的电子模块温度持续下降，很可能发生低电力故障。当低电力故障发生时，火星车的系统会停机，进入休眠，并在每个任务日检测是否有足够的光能使其苏醒并恢复通信。

到了2007年8月7日，沙尘暴终于有减弱的迹象，尽管发电仍然偏低，还是让“机遇号”开始拍摄并传回照片。到了8月21日，车上的电池已能充满电，让它可以进行沙尘暴后的第一次行驶，幸运地熬过了这一次尘暴。

在太阳能电池板上用机械臂撒沙子驱走灰尘？

这个想法听起来有点不靠谱，有时却真的发挥了作用。

2021年秋天，火星正在接近远日点，那时可用的光照处于最低点。较低的温度则意味着“洞察号”火星车每天需要更多的能量来为电加热器供电，以防止电池等组件过冷。

雪上加霜的是，不断堆积的灰尘降低了太阳能电池板的效率。2021年5月22日，美国宇航局尝试了“撒沙”。图像显示，一些沙粒如预期般落在着陆器甲板上——为太阳能电池板去除灰尘，划出了一条暗带。太阳能电池板的电流瞬间跃升4%。这听起来不大可能，但这一增长使“洞察号”能够在随后的几个月里继续进行地震研究，并收集到了火星上最大地震的数据。

然而，沙尘擦拭并不能避免再次沉积：2022年1月份，一场沙尘暴导致电力下降，迫使着陆器在仪器关闭的情况下以“安全模式”休眠几周。目前，“洞察号”已重新上线，但它还能持续多久则有待观察。

2012年8月6日，新一代火星车“好奇号”着陆火星。2018年沙尘暴时，“好奇号”火星车在很大程度上没有受到尘埃的影响，甚至还记录下了大气中尘埃的变化情况。

为什么“机遇号”在全球沙尘暴中遭遇故障结束任务，而“好奇号”却在沙尘暴中幸存？“机遇号”是由太阳能驱动的，而灰尘遮住了太阳，“好奇号”则是一个核动力机器，它的动力来源并不依赖于阳光。