祝融号准备在火星越冬进入自主休眠模式,其主要运用了哪些科学原理?

祝融号准备在火星越冬进入自主休眠模式,其主要是祝融号火星车根据电池的容量来决定是否进入休眠模式,要自主唤醒也需要监测电池温度跟火星车电池的输出功率,只有两个条件都能满足,才会自主唤醒,这些都是利用了祝融号身上搭载的传感器实现的。

祝融号已经在火星上连续工作了347个火星日,累积行驶里程达到了1.9公里,为我们传回了大量的科学数据,可以说劳苦功高。随着火星公转角度的变化,火星马上就要迎来环境恶劣的冬季,夜间温度会下降到零下一百多度,而且会有持续性的沙尘暴天气,再加上冬季阳光强度低,所以祝融号也会面临着巨大的挑战,为了应对这种情况,在祝融号发射之前,科学家就做了大量的工作来应对火星的冬天,比如给火星车的太阳翼采用类似荷叶的材料,防止太阳翼被沙尘暴的沙尘遮挡,从而影响获取能源的效率。

为了让祝融号能够度过火星的冬天,祝融号的太阳翼采用了类似向日葵追踪太阳的方式在火星上根据太阳的升降以及方位变化,会自动进行追踪。如果这些措施还没起到作用的话,火星车就会进入自主休眠模式,当祝融号感觉到电池的电量低于一定程度时,就会自动进入休眠,之所以不采用人工控制,是因为火星距离地球遥远,发送指令需要15分钟的时间,为了防止出现意外,才让祝融号自己来决定是否休眠。

祝融号在休眠阶段会测量输出功率,当输出功率达到一定程度,并且电池温度足够的情况下就会自主唤醒,这些都是依靠祝融号上的传感器实现的。

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祝融号火星车主要通过太阳翼将太阳能转化为电能,为火星车上的科学设备提供工作所需的电力支持。火星秋冬季是沙尘天气多发季节,沙尘的覆盖会影响太阳翼的发电,使发电效率降低,导致能源不足;此外,沙尘的覆盖使火星车集热窗的阳光射入减少,最终影响火星车能源。所以“祝融号”设计了自主休眠等工作模式,在能源降低到一定程度后会自动进入休眠模式,等到环境条件逐渐转好后,再恢复正常工作模式。

火星每个季节的平均持续时间约是地球的2倍,“祝融号”设计了自主休眠等工作模式,在能源降低到一定程度后会自动进入休眠模式,等到环境条件逐渐转好后,再恢复正常工作模式。

第一,全球遥感监测,第二,太阳翼电池阵,第三,采取转动太阳翼调整光照角度,第四,减少每天工作项目,第五,实现能源平衡。

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