火星模块机器人到火星了吗丨机器人探测火星

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一些火星机器人从大自然那里得到帮助，以抵御更长时间的灰尘。

美国宇航局的洞察号火星着陆器死于尘埃超载。 （图片来源：NASA/JPL-Caltech）

美国宇航局的火星洞察号着陆器上周被尘埃缓慢死亡。几个月来，这个为研究红色星球上的构造活动而建造的机器人一直在使用越来越少的电力，因为它的25平方英尺（4.2平方米）的太阳能阵列逐渐消失在厚厚的灰尘之下。周三（12月21日），美国宇航局宣布已经好几天没有着陆器的消息了，正式宣布该任务死亡。

洞察号于2018年11月降落在火星赤道以南平坦、看似无趣的极乐世界平原盆地，比预期任务持续时间长了两年。尽管如此，许多人还是问是否可以采取任何措施来拯救原本完全健康的机器人，它一直在提供关于火星内部生命的开创性科学。

在推特线程中（在新选项卡中打开）在InSight最终消亡前大约六周，NASA解释了工程师在为臭名昭著的尘土飞扬的火星设计任务时面临的权衡。

“人们经常问：难道我没有办法给自己掸去灰尘（雨刮器、鼓风机等）吗？这是一个公平的问题，简短的回答是这样的，“美国宇航局在着陆器的Twitter帐户上写道。“像这样的系统会增加成本、质量和复杂性。实现我的目标的最简单，最具成本效益的方法是将太阳能电池板带到足够大的太阳能电池板，为我的整个任务供电 - 他们做到了（然后是一些！）。

在向火星发送着陆器时，航天机构通常会尽量避免火星的沙尘暴季节，该季节发生在火星北部的秋季和冬季。由于火星上的一年持续大约两个地球年，包括InSight在内的大多数最近的着陆器和漫游车都度过了多个沙尘暴季节。好奇号火星车现在已经进入了火星的第11个年头，并且仍然很强大，已经经历了相当多的沙尘暴季节。漫游车甚至进行了测量（在新选项卡中打开）在其传感器和甲板上积聚的尘埃量不断变化，揭示了季节性风和沙尘暴如何帮助漫游者保持更长时间。事实证明，InSight在火星的天然清洁助剂方面相当不幸。

众所周知，尘埃魔鬼正在清理美国宇航局的老一代火星探测器，勇气号（在新选项卡中打开）和机会。特别是机遇号，它能够继续其任务超过14年，超过其设计的三个月寿命数十倍。定期的沙尘暴扫荡和风引起的清洁事件在这次破纪录的任务中发挥了重要作用。最后，2019年的一场巨大沙尘暴终于压倒了这辆小火星车，结束了它破纪录的发现之旅。

空中客车防务与航天公司（Airbus Defense and Space）总工程师迈克·威廉姆斯（Mike Williams）目前正在重新考虑欧洲ExoMars Rosalind Franklin探测器的防尘方法，根据该公司的说法，InSight似乎处于“特别不利的除尘位置”。

美国宇航局的InSight着陆器由于灰尘覆盖其太阳能电池板而失去了动力。（图片来源：美国宇航局）

威廉姆斯同意，当涉及到防尘火星探索航天器时，NASA的超大型太阳能电池板方法是最好，最安全和最便宜的。然而，空中客车公司目前正在考虑增加专用防尘能力的可能性，他们有足够的时间去做这件事。该任务是与俄罗斯合作建立的，在俄罗斯入侵乌克兰后暂停。计划在9月发射被取消，空中客车公司现在将ExoMars探测器存放在一个洁净室中，因为最初由俄罗斯建造的一些关键部件必须更换。

“调整阵列的大小，以便能够管理由于灰尘而到达它们的较低阳光量是最好和最简单的解决方案，”威廉姆斯告诉 Space.com。“这是最低的复杂程度。它需要最少数量的子系统和功能，因此风险最低。从设计任务的角度来看，这绝对是最可取的方式。

威廉姆斯说，当ExoMars任务首次构思时，工程师们考虑了大量的灰尘清洁技术，包括刷子，雨刷，燃气鼓风机和静电刮水器，以去除灰尘。当时，他们决定火星车，其在Oxia Planum的名义任务设计为仅持续180个火星日或溶胶，不需要自我清洁。由于新的发布日期现在预计不早于2028年，他们正在重新考虑他们的方法。

“随着ExoMars现在重生，我们正在考虑可能恢复一些能力，”威廉姆斯说。“我们可以使用像太阳能电池板倾斜这样的东西来清除一些灰尘。它还将有助于更有效地将面板指向太阳，这也可能有一些好处。

威廉姆斯补充说，空中客车公司的工程师，就像NASA的工程师一样，必须接受这样一个事实，即ExoMars就像火星上的其他航天器一样，最终可能会屈服于尘土飞扬，如果漫游车的使用寿命略微超过其设计的任务寿命，也不会失望。尽管他们希望从火星天气中获得一些帮助，就像勇气号和机遇号一样。

“不幸的是，这只是太空任务的方式，”威廉姆斯说。

尽管InSight并不是为了擦去灰尘而建造的，但随着面板产生的电量减少，NASA还是做了一些最后的尝试，以帮助着陆器在其生命的最后几个月清除一些灰尘。

五月，地面控制人员命令InSight的机械臂在着陆器的一个灰尘覆盖的面板上撒一点沙子。当风将沙粒吹过面板时，它们实际上沿途捡起了一些灰尘，减少了遮挡阳光的灰尘毯的厚度。

根据美国宇航局的一份声明，该操作使着陆器当时每溶胶获得了约30瓦时的能量。（在新选项卡中打开）.

最终，大自然赢了。一如既往。InSight当然不会不战而降。

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