人類對宇宙的探索從未止步，而宇宙中的能源供給也一直是科學家們研究的一個重要內容。能源供應是宇宙探測活動中非常重要的一環，電力供應尤為關鍵。

近年來，中美兩國已開啟探測火星的計劃，也都將火星車送上火星。不過，美國最近有輛火星車快沒電了……

那麼，兩國的能源供應在火星探測中，中美有哪些不同呢？

·為啥美國用核電，中國用太陽能電？

目前，探測器的動力來源主要是太陽能和核電池。

對比兩國火星車的用電模式，美國火星車採用核動力設計，中國火星車選擇了太陽能。

美國“毅力號”火星車的探測任務比中國天問一號的難度更高，搭載的儀器主要是用於在火星上尋找生命跡象、探測火星地址、收集樣本，以及利用火星大氣製氧，目標是為載人登火星做準備。

美國“毅力號”火星車

“祝融號”作為第一個登陸火星表面的中國火星車，採用了太陽能作為能量來源。從5月22日開始，“祝融號”火星車在火星進行為期三個月的巡視探測工作。在此期間，“天問一號”環繞器將為火星車提供地球火星通訊中繼服務，主要是關注火星土壤和環境，後續還將繼續對火星開展環繞探測，拿到一週火星資料資料。

那麼，中國火星車為啥採用太陽能發電呢？這裡面有大智慧。

核電池的結構相對複雜，“天問一號”探測器需要一次完成環繞火星、著陸火星、巡視火星三大步，第一次探索火星將會面臨一些前所未有的挑戰，所以選擇使用成熟的太陽能電池板是較為穩妥的選擇。

天問一號火星探測器

·不用核電，火星車就會停電嗎？

美國也有用太陽能的發電車，不過，它最近快停電了。

“洞察號”（InSight）是美國國家航空航天局（NASA）於2018年發射至火星的探測器。今年年初，隨著火星上冬季的來臨，“洞察號”的太陽能電池板和保暖設施都出現了問題，太陽能電池板上的灰塵越來越多，影響其對陽光的吸收。“洞察號”少得可憐的電量還要在地震儀、“鼴鼠”、機械臂、無線電和各種加熱器之間共享（加熱器能確保“洞察號”在低溫環境下實現正常運轉，而電量不足會降低加熱器功率，影響“洞察號”的正常執行）。研究人員不得不為了節約能源而使之處於休眠狀態；此外，其所配套的為火星測量體溫的“鼴鼠”（mole）探頭也宣告任務失敗。

研究人員預計，隨著今年7月份火星夏季的來臨，充足的陽光會繼續為“洞察號”提供能源，恢復其工作。隨著儀器的關閉，“洞察號”很多珍貴的資料正在丟失，潛在的致命停電風險始終存在。一旦在夏季來臨之前電池沒電了，它可能永遠無法恢復。屆時，8億美元的高科技產品會變成一堆廢鐵。

那麼，是不是改用太陽能發電的火星車就會停電呢？

也不能簡單地這麼說。

從效能上看，核電池不依賴光照，能夠自主產生能量，能量密度大，而且穩定性好，不僅可以為自己保溫，還能為儀器供電，保持長時間工作。

那為何中國的火星車卻還是選擇用太陽能？

其實，中國並非沒有核電池技術，只是核電池的製造成本過於高昂，還會產生放射性廢物，目前技術上還有極大的提升空間。

火星環境十分複雜，火星表面有沙塵暴，一次爆發還會持續數週。在本次火星探測任務中，“祝融號”火星車車體較小，攜帶的裝置也比較少，太陽能電池已經滿足供電所需。

另外，太陽能供電的火星車會不會停電，關鍵還是要看技術。

火星車用上太陽能電池，實際上利用的是光伏發電原理，將太陽能的光能轉化為電能，光能轉化為電能的過程中也是能夠滿足火星上的工作條件。“天問一號”探測器搭載的是我國最先進的實用性太陽能電池陣列，採用4塊太陽能電池板，電能轉化率高達80%以上，即使在太陽能缺乏的火星上也足以為“天問一號”提供90天的穩定、可靠的電能。

“祝融號”的熱控材料是新型保溫材料——奈米氣凝膠，很輕，隔熱效能好。它的太陽能面板可以調節角度，而且面板上也有一層特殊塗層，不容易粘灰。

中國“祝融號”火星車

太空探索永無止境，在天問1號專案成功之後，中國將會開始研發新一代體型更大的大型火星車，時機成熟時，也會為它配備核電池技術。當然，我們的核電池技術一定會更有特色、更可靠，絕不會是外國核電池的簡單翻版。