其二则是火星自身的条件,火星直径为6780千米左右,大约为地球的一半左右,另一个与地球比较相似的地方是火星一天也是24小时左右,有一点点大气(气压只有地球的1%,大部分是二氧化碳)。这导致火星夜间温室效应不明显,赤道地区夏季中午也能到20℃~28℃左右,夜间可以低至-52℃!

另一个是火星的转轴倾角略大,公转轨道更椭圆,造成火星北半球的冬季在远日点,倾斜又没有足够的光照,比地球上极夜的南极还要冷,更麻烦的是还长达半年,火星的北半球冬季夜间更是可以低至-127℃,白天也在-20℃~-70℃之间。

祝融火星车:夜间保温,正十一烷相变

大部分电子设备需要在不低于-40℃的环境下工作,而火星夜间低温直接洞穿这个极限,为了度过寒冷的火星夜,祝融火星车的研发团队也是考虑了很多办法来解决低温问题:

  • 1、纳米气凝胶隔热的组合隔热技术解决舱体内外热隔离难题;
  • 2、相变材料正十一烷蓄热放热解决夜间保温难题;

电子设备舱用纳米气凝胶隔热材料包覆,杜绝夜间内外热对流,降低散热达到保温的效果,而位于车体正中的两个大集热舱中的正十一烷则是主动热管理的重要组成部分:

白昼时太阳光透过集热窗,到达吸热板,被吸热板转化为热能传递给相变储能正十一烷和设备安装板下方的电子设备,一部分热能用来提升设备的温度,其余热能存储在相变储能装置中,转化相变材料的潜热和显热,在火星夜间时,随着舱内电子设备温度的降低,存储在相变材料中的热能释放出来给电子设备,实现电子设备保温能源供给,保证祝融号安全度过火夜。