火星|火星车走得有多慢?说出来你可能会吓一跳,跟地球开车完全不一样


火星上没有路 。 每厘米的旅行都是在越野 。 对于那些喜欢户外活动的人来说 , 火星可能是一个天堂 , 但对于那些身处地球、无法亲自驾驶或营救漫游车的NASA工程师来说 , 问题可就大了 。
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火星车都采用半自动驾驶模式 。 地面管制员根据火星盘旋观测图像和机遇号自身拍摄的图像 , 选择一些航路点 , 机遇号在两个航路点之间自主运行 。 这个模型是因为地球和火星之间的距离在不断变化 , 无线电波从地球传播到火星最少也需要4分钟 。 地面控制人员不可能看到它们的实时图像 , 也不可能对其进行实时遥控 。
火星比地球离太阳远 。 太阳能电池的功率非常有限 。 所以 , 用电动机驱动的火星车不可能有机会跑得很快 。 走一走就要停下来 。 美国的“机遇”号15年只跑了几十公里 , 比乌龟还慢 。 不仅如此 , 就在着陆几年后 , 机遇号的右前轮出现了问题 , 无法直线行驶 。 这进一步降低了速度 。
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然而走得太慢并不是问题 。 火星车大部分时间都是停在荒野里拍照 。 此外 , 通过火星车的驾驶 , 人们可以更好地了解火星上的路况和驾驶注意事项 , 为火星探测器的后续发展积累知识和经验 。
在这15年里 , 机遇号经历过几种地形 。 一个是平原 , 另一个是起伏的斜坡 。 美国宇航局称后者为“涟漪” , 因为它看起来像来自空气的水波 。 这起伏的地形是怎么形成的?是曾经有广大的水域?或者是沙尘暴的产物 。 目前还没有结论 。 但现在人们倾向于相信这是风的结果 。
无论是平原还是起伏的斜坡 , 火星车都要处理一个问题:有的地面被厚厚的灰尘覆盖 , 有的地面是裸露的岩石 。 这会导致左右轮阻力不同 , 容易打滑和偏航 。 我们在地球上开车 , 这样的路况让我们头疼 , 更不用说火星了 。
当它们横渡波纹地貌时 , 会遇到很大的麻烦 。 如果小波纹问题不严重 , 如果波长超过轴距 , 就会同时发生淤积和打滑 。 爬上和跨过波峰的时候 , 这一点最为明显 。
为了设计好火星车 , 美国宇航局的航天工程师不得不补足汽车的越野知识 。
火星上的土壤很容易被切断 。 由于土壤中的水分很少 , 像沙子这样的颗粒之间没有粘附力 。 当车轮的扭矩稍高一点时 , 花纹中的泥被切断 , 车轮开始打滑 。 在某些情况下 , 火星车的车轮被淤积到5厘米深 。 而车轮直径只有25厘米 。 这是一件非常危险的事情 。 另外 , 上坡时中轮、后轮承受的载荷较大 , 泥沙淤积的风险最高 。
如果轮子不停地打滑 , 就会在下面的土壤里掏出一个坑来 , 导致车轮完全淤塞 。 在地球上 , 这样的情况就得要拖车了 。 但在火星上 , 哪里去找拖车呢?所以 , 美国宇航局要小心翼翼地避免这种事情发生 。
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【火星|火星车走得有多慢?说出来你可能会吓一跳,跟地球开车完全不一样】

无论如何 , 美国人的三台火星车已经在火星上行走了十多年、行程数十公里 。 我们希望中国火星车也能在火星上留下自己的轮迹 。


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