好奇号火星探测器(2)_常识网-常识坊

核电池提供稳定动力：“好奇”号的动力由一台多任务放射性同位素热电发生器提供，其本质上是一块核电池。因为使用了核动力。该系统主要包括两个组成部分：一个装填钚-238二氧化物的热源和一组固体热电偶，可以将钚-238产生的热能转化为电力。这一系统设计使用寿命为14年，也高于太阳能电池板。该系统足以为“好奇”号同时运转的诸多仪器提供充足能量。“好奇”号的设计行程将超过19公里，并将在火星表面攀登高山。1997年，由“火星探路者”号携带升空的“旅居者”号火星车着陆。与这位重约10公斤的老前辈相比，“好奇”号要先进得多。
天空起重机：美国宇航局专门为“好奇号”火星车设计了一套复杂的着陆程序。该火星车进入这颗红色行星的大气后，将借助一个大降落伞把它的隔热板及后壳扔掉，以减慢下降速度，然后再利用被称作“天空起重机（Sky Crane）”的推进器慢慢下降。这个起重机将利用电缆把该车放在火星表面，然后它会飞走最后坠毁。首次使用一种被称作“天空起重机”的辅助设备助降。由于难度高、风险大，美国航天局称之为“恐怖7分钟”。“天空起重机”和“好奇”号组合体在经过大气摩擦减速和降落伞减速后“天空起重机”开启8台反冲推进发动机，进入有动力的缓慢下降阶段。当反冲推进发动机将“天空起重机”和“好奇”号组合体的速度降至大约每秒0.75米之后，几根缆绳将“好奇”号从“天空起重机”中吊出，悬挂在下方。距离地面一定高度时，缆绳会被自动切断，“天空起重机”随后在距离“好奇”号一定安全距离范围内着陆。“好奇”号于2011年11月26日发射。它将在火星表面着陆探测，以查明火星是否曾经存在适宜生命存在的环境。与到2011年仍在火星上探测的“勇气”号和“机遇”号火星车相比，“好奇”号个头要大得多，所携带的探测设备更多、更先进，在火星表面的连续行驶能力更强，它将是下一个10年中美国火星探测项目的“开篇之作”。
“好奇号”火星车能超长服役

据美国太空网站报道，美国宇航局好奇号火星车将于两个星期后将着陆火星表面，将开始宏伟的火星勘测计划，预计能够持续工作两年时间。但是火星并不缺乏有待发现的谜团，这个汽车大小的火星究竟能够在火星表面持续工作多长时间呢?
经过8个月的太空旅行，美国宇航局“好奇号”火星车预计将于2012年8月6日着陆火星表面，这个1吨重的火星车将朝向加勒陨坑行进，这是一个火星表面遭受远古小行星碰撞遗留154公里直径的陨坑。
当好奇号火星车勘测加勒陨坑和一个叫做夏普峰的神秘山脉时，它将致力于搜索火星过去和现今存在微生物的迹象。美国宇航局官员称，好奇号是迄今发送至火星表面最复杂的机械探测装置，这个火星车装载着10套科学勘测仪器，能够让科学家研究火星大气层、岩石和土壤。

美国宇航局喷气推进实验室火星科学实验室项目主管彼特-泰辛格(Pete Theisinger)称，这个投资25亿美元的科学任务有望执行两年，如果有必要的话，好奇号火星车将延长火星服役时间。
好奇号火星车携带着核动力装置，可对电池充电供给机载系统，供给两年火星服役期使用。火星车系统使用钚-238元素衰变产生的热量生成110瓦电能，对火星车电池进行充电。美国宇航局使用叫做放射性热电发电机(RTGs)的核系统装置已有50年，它可以驱动无人探测器研究行星和太阳系之外其它天体。
美国宇航局官员称，对于火星科学实验室而言，放射性热电发电机是至关重要的，因为单独依靠太阳能电池板无法产生足够的能量驱动这个巨大的火星车。由于RTG动力火星车并不要求阳光便能操作运行，该探测器能够探测多样化勘测地点，而无需考虑季节、时间或者活动范围。太阳能动力火星车必须着陆且在狭窄的赤道区域，只有在这里才有充足的阳光产生电能。
这是否意味着好奇号火星车应当延长火星表面服役时间呢?泰辛格表示这并不一定。他解释称，虽然好奇号火星车能够真实地在火星表面存活5-6年，但存在着三个主要因素限制着好奇号火星车的服役时间：火星车机载机械系统、电池装置以及它的核动力放射性热电发电机系统。

泰辛格说：“我们测试好奇号火星车通常服役时间是预期的3倍，有时是两倍，但并未测试该火星车出现故障的可能性。因此好奇号火星车的机械系统持续时间是之前预计的两至三倍，前提是服役期间不出现故障。”
火星车的电池和放射性热电发电机设计可持续在火星表面工作至少687天，也可能持续更久。泰辛格说：“我认为放射性热电发电机能够使用10-12年，甚至能使用15年。”好奇号火星车最大的弱点很可能是它在火星表面行进的控制灵活性。
好奇号火星车之前的火星车——“勇气号“和“机遇号”火星车在火星表面的服役时间超出了科学家最初的预计，勇气号和机遇号火星车于2004年1朋间隔大约3个星期着陆在火星表面，这些太阳能动力火星车用于完成为期3个月的火星表面勘测任务，但是它们真实的服役时间远超出初次的估计。
勇气号火星车于2011年5月正式宣称处于死亡状态，它已陷入火星表面沙层之中。而机遇号火星车则继续在火星表面勘测探索，现已旅行34.4公里(21.4英里)。
泰辛格称，但是由于勇气号和机遇号火星车都是太阳能动力火星车，而好奇号火星车是采用放射性热电发电机，后者具有一定的优势性。由于勇气号和机遇号火星车分别不同地延长服役时间，因此人们不能排除好奇号火星车能够延长服役时间的可能性。好奇号能够持续服役10年吗?我并不这样认为，但它能够持续服役5年时间吗?我认为应该是可以实现的，如果这个火星车在火星表面持续工作5-6年，我并不觉得惊奇。