火星上的沙尘可以致探测器于“死地”,那为啥不在探测器上加刷子

首先我们来看看,火星上每年都会发生沙尘暴。有时候规模之大,令人发指。如图,几乎整个星球都被沙子覆盖。所以这于火星探测器来说,是致命的。美国的“勇气号”“机遇号”都因为被沙尘覆盖太阳能电池板而失去动力,最后“死”了。

人们并不是没有想过解决方法。

如图这个是西班牙航天设备公司CRISA为好奇号火星车清洁紫外线传感器而设计的。刷毛由聚四氟乙烯纤维制成,由非常轻的镍钛记忆合金杆带动。能在零下80度的极端条件下正常工作。

那为什么好奇号火星车最后没装这个雨刷呢?

因为没有玻璃水

氟纶虽然很耐极端环境,但刷毛很容易产生静电,而本来尘埃在沙尘暴的作用下已经有大量的静电,这就导致一个悲剧:根本刷不干净。这也是为什么不采用吹风机的原因:静电导致灰尘积聚,简单的吹气装置根本解决不了问题。而且干燥的粉尘像砂纸和利刃一样,刷子能很轻易的划伤太阳能电池板,所以要喷玻璃水。

另外,增加额外的机械装置也会导致研发时间延长:要大量的测试来避免损坏太阳能电池板、避免对实验产生干扰。额外增加的重量和复杂性更是直接的影响到预算。NASA喷气推进实验室曾认真测算过,一个能达到除尘效果的雨刷的重量,已经超过整个火星车机械臂以及它上面仪器的重量了。

那么就没有办法解决这个问题吗?天问一号很创新!

“天问一号”采用了全新的电除尘方案,用电场排斥尘埃颗粒,无需机械装置。电除尘技术,就是在太阳能电池板表面,印刷一层透明的电路。颗粒靠近电路时,被电场极化,会受到电场力。电路中施加三相交变电场,因此颗粒受到电场力后,会跟随电场而运动。最后被移除太阳能板表面。

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