火星车即将“失联”一个月？祝融号有四种构型，曾准备搞玉兔PLUS

自从5月15日上午登陆乌托邦平原南部以来，中国火星车“祝融”号已经在这颗红色的星球上运行了66天，行驶超过509米，期间进行了“两器合影”，并拍摄了大量的着陆器平台、着陆器大底和减速伞、火星地貌、岩石和沙丘的照片，探测工作正在有条不紊地推行当中。不过就在最近，据火星探测器总设计师孙泽洲介绍，9月份“祝融”号将会“失联”一个月。

祝融号拍摄地着陆器大底和减速伞

别紧张，所谓的“失联”，是因为9月份太阳会运行到地球和火星之间，也就是说火星在太阳的背面，火星车和地球之间的无线电通信会被太阳发出的强烈电磁波干扰，无法“穿透”并带回信息，用专业术语来说就是“日凌干扰”，这个过程大概会持续一个月，到时候更需要“祝融”号发挥自主性。而届时，美国探测器“洞察”号、火星车“好奇”号、“毅力”号也会面临同样的情况。

毅力号和火星直升机也会受影响

说到咱们的火星车“祝融”号，大家都知道它有四片太阳能电池板，展开后如同蝴蝶一样，其中两片还能抖动，以去除覆盖在上面的火星灰尘，维持光电转换效率，简直就是“翩翩起舞”了。但实际上，一开始它的设计方案并不是这样的，而是类似两辆“玉兔”月球车，采用两片太阳翼设计。

一开始打算用玉兔月球车的设计

两片式太阳翼设计的确要简单一些，但由于火星距离太阳相比地日距离更远，光照强度只有地球和月球轨道的大约20%，而且“祝融”号的体型更大、设备更多，用电量也更大，所以必须采用更大面积的太阳翼，才能满足火星车日常工作的需要。

但是祝融号比玉兔大多了，火星光照也少多了

而采用两片更大面积的太阳翼，来解决发电量的问题，也不是不行，可是在收拢的时候就无法平整折叠了，而是会有向上的拱起，这无疑需要更大的舱容，浪费大量的空间，同时在发射段振动影响还会更大。因此，设计方最终抛弃了两片式太阳翼方案，转而考虑扇形折叠太阳翼和四片式太阳翼。

两片更大的太阳翼，意味着折不拢

此前，美国“凤凰”号和“洞察”号探测器都采用了扇形折叠太阳翼，它的打开方式就像我们的折扇一样，有一种艺术美感，收拢时则非常节省空间，但无论“凤凰”号和“洞察”号都是固定式的火星探测站，并非可以移动的火星车，扇形折叠太阳翼在移动和震动时会有怎样的负面作用？在地球环境中难以模拟，意味着更大的风险。

折扇式太阳翼还没有用在火星车上

洞察号是不能移动的火星探测站

那么剩下的，就只有四片式太阳翼了，四片式太阳翼有两种设计方式，一是先向侧面展开两片太阳翼，然后在已经展开的两片太阳翼上，向后方二次展开两片太阳翼。但是这样的设计问题很大，可靠性不高，首先是只有两片太阳翼的展开机构依托车体安装的，另外两个在已经展开的太阳翼上，稳性不足，容易晃动，在爬坡越障的时候，很容易和地面形成干涉。第二，则是这种设计实在是太丑了，只有印度才会采用。

四片太阳翼二次展开很不稳

四片太阳翼不这样设计，那该怎么设计呢？解决方案就是展开机构必须全部安装在车体上，提高可靠性，同时还要保证每片太阳翼上有尽可能多的电池，用专业术语来说就是“电池布片效率”。在经过3个月的设计论证之后，工程师们发现最完美的结构就是“蝴蝶翅膀”，既稳，又能够保证每片伸出去的太阳翼足够大，所以我们看到的“祝融”号，就是现在的模样了。

最终还是受到蝴蝶的启发

祝融号蝶翼形的太阳翼

而除了其中两片能抖动防尘之外，“祝融”号的太阳翼还有很多“黑科技”，有待于以后再慢慢地解密了。