“祝融号”火星车准备越冬,环绕器持续开展环绕探测

截至2022年5月5日，“天问一号”环绕器在轨运行651天，距离地球2.4亿千米，“祝融号”火星车在火星表面工作347个火星日，累计行驶1921米，两器累计获取约940GB原始科学数据，运行正常。

环火期间，“天问一号”环绕器携带的7台载荷全部开机，持续开展火星全球遥感探测。图1是由高分辨率相机于2022年4月17日拍摄的分辨率约0.8米/像素的火星特里奥莱环形坑影像，显示了坑壁上“季节性斜坡纹”。图2是由中分辨率相机于2022年4月1日拍摄的火星水手谷局部地貌影像，分辨率约为65米/像素。

图1 高分辨率相机拍摄的火星特里奥莱环形坑(Triolet)坑壁的“季节性斜坡纹”

图2  中分辨率相机拍摄的火星水手谷局部地貌

“祝融号”火星车于2021年8月15日完成了既定90个火星日的巡视探测任务后，继续开展拓展巡视探测任务。图3为导航地形相机于2022年4月10日（着陆后第323火星日）拍摄的火星表面撞击坑附近分布的石块影像。当前，“祝融号”火星车所在区域已进入冬季，与我们地球相似，进入冬季后，北半球区域太阳光照高度角下降、光照时长缩短。根据测量，火星车当地正午最高温度已降至-20℃，夜间环境温度低至-100℃以下。此外由于存在沙尘天气，致使光照强度进一步减弱，影响火星车太阳翼电池阵的发电能力。近期，工程团队采取转动太阳翼调整光照角度、减少每天工作项目和时长，实现能源平衡。

图3 导航地形相机拍摄的火星表面撞击坑附近分布的石块影像

火星的自转周期与地球接近，一个火星日仅比地球长约40分钟，火星的自转轴倾角为25.19°，与地球也非常接近，因此火星也和地球一样存在昼夜交替和四季变化。而火星的公转周期约是687天，即1个火星年相当于1.9个地球年，这意味着火星每个季节的平均持续时间约是地球上的2倍。

去年“祝融号”刚着陆时，火星运行至远日点附近时，太阳直射点在北半球，那时北半球刚进入夏季、南半球进入冬季。现在，着陆火星近1年，火星运行在近日点附近，太阳直射点在南半球，“祝融号”所在的北半球正在进入冬季、南半球进入夏季。

未来两个月，太阳直射点还将继续向火星南部移动，大约在7月中下旬到达南回归线附近，届时火星北半球将进入一年中最冷的时节。为了安全度过火星寒冬、沙尘暴等极端天气，“祝融号”火星车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。

作者：耿言 李佳威