火星沙塵暴真的像《火星救援》一樣猛烈？

▲機(jī)遇號(hào)在著陸的第1205、1220、1225、1233、1235個(gè)火星日所拍的火星表面照片，顯示全球性沙塵暴造成的火星表面能見度變化；最右圖片顯示當(dāng)天99%的陽(yáng)光被塵暴遮蔽

探測(cè)器電池板的挑戰(zhàn)：

但是火星塵暴并不是無害的。火星的沙塵粒子非常細(xì)小且?guī)в形㈧o電，它們會(huì)附在任何物體的表面，甚至鉆入機(jī)器內(nèi)部會(huì)動(dòng)的物體上，比如齒輪。影片《火星救援》里，馬克不得不每天穿著艙外宇航服，用刷子清掃居住艙外太陽(yáng)能電池陣列上的灰塵。當(dāng)然，這是有人打掃的情況下，目前火星表面的火星探測(cè)器都是無人的。如何設(shè)計(jì)在火星上使用的機(jī)器設(shè)備，讓火星沙塵盡量不落在機(jī)器表面或進(jìn)入內(nèi)部，對(duì)工程師來說是個(gè)挑戰(zhàn)。

對(duì)火星上的太陽(yáng)能電池板來說，即使是非常小的沙塵暴，也可能卷起很多沙塵覆蓋在電池板上，沒有足夠的陽(yáng)光直接照射到面板上也就無法提供充足的電力。如果遇到全球性塵暴，可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題：揚(yáng)起的沙塵進(jìn)入大氣會(huì)降低大氣透明度，到達(dá)火星地表的陽(yáng)光也會(huì)少很多。《火星救援》的小說里，就有提到馬克在一片大型沙塵暴外圍注意到天色微弱的變暗，并造成太陽(yáng)能電池陣發(fā)電能力下降的情節(jié)。

當(dāng)最強(qiáng)的全球性塵暴來臨時(shí)，在火星表面工作的漫游車或著陸器等設(shè)備需靜靜等到塵暴結(jié)束，這既是為了節(jié)省電池電力，也是為了保護(hù)精密的儀器設(shè)備。目前仍在火星工作的機(jī)遇號(hào)，自2004年著陸火星以來，很幸運(yùn)只在2007年遇到過一次全球性塵暴。當(dāng)時(shí)機(jī)遇號(hào)關(guān)閉了主要儀器，進(jìn)入低耗電的生存模式數(shù)周。

▲2008年火星上發(fā)生的一場(chǎng)塵暴使得勇氣號(hào)太陽(yáng)能電池陣發(fā)電量明顯下降，但是禍兮福所倚，火星上的風(fēng)時(shí)常也會(huì)吹走電池陣上的沙塵使發(fā)電量回升

太陽(yáng)讓火星塵暴再飛一會(huì)兒：

全球性的火星塵暴可能會(huì)將沙塵完全覆蓋電池板，并遮蔽陽(yáng)光。而太陽(yáng)輻射還是會(huì)抵達(dá)火星表面并推動(dòng)塵暴增強(qiáng)。當(dāng)它們抵達(dá)火星表面后，會(huì)加熱火星表面的空氣，而遠(yuǎn)離表面的空氣依舊較冷。冷熱兩種空氣在一起產(chǎn)生對(duì)流，較熱的空氣會(huì)帶著表面的沙塵揚(yáng)起上升，這樣引起了更大規(guī)模的塵暴。這些可以成長(zhǎng)至大洲面積大小的塵暴有時(shí)會(huì)合并為全球性塵暴，使整個(gè)火星表面都揚(yáng)起沙塵。

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