14亿公里火星车能上去吗(不是所有的车都能上火星)
人从未比在太空行走时显得更为渺小,或更为伟大
火星官方用车
男人对汽车的热爱,唯有女人倾注于包包的感情可以并肩。在清华从事航天科研工作的W科学家,就是一个将日常window shopping置于4S店、眼睛自带扫码功能、只是在车群中看了它一眼就可报出该车全部指标的人。
前些日子出差,在候机室偶遇他关注已久的知名汽车博主,W科学家上来就问:“开过乔治巴顿没?”博主后来发朋友圈感慨:“今天见到了清华大学汽车系的大神!”人生若只如初见,初见则彼此惊为天人,这简直就是地球上最完美的外交局面啊。
然而,高手不常有,知音总难觅。宙姐与他的日常对话是这样的:
——他:“看,丰田阿尔法!”
——我:“哦,我以为是运钞车。”
——他:“中国的傻明星们不用这款当保姆车的话,都不好意思跟人打招呼。”
宙姐与他的日常对抗则是这样的:
——他:“怎么可能?你不认识玛莎拉蒂?”
——我:“术业有专攻。请告诉我,前面那位女士挎着的包是Gucci还是Prada?”
非常难得地,最近我们进行了一次关于汽车的愉快交谈。因为一边吹牛一边逐个兑现吹过的牛、一边造车一边向火星进发的马斯克,发布了特斯拉新款电动车——“火星官方用车”Cybertruck。
马斯克的营销思路,我是佩服的。这话要是放地球上,属于典型的越级官宣——“官方”是谁?谁授权了?谁盖章了?但人家号称的未来投放市场是火星。作为人类尚未涉足的地外星球,那儿目前还处于无政府状态,相当于我球西部大开发浪潮中的西部、房地产与交通基础设施建设的蓝海。更何况,根据马斯克的规划,第一批勇敢的人类2024年就要去火星岁月静好了,提前几年预订个当地交通工具似乎也合情合理。
米国人民对皮卡的热爱,地球人皆知。而在我球其他地区,皮卡车似乎很难与安稳而惬意的生活画面相系。搁叙利亚或达尔富尔,重机枪、火箭筒往皮卡车上一架,就是个移动的步兵战车。换到咱中国,皮卡车多出没于建筑工地,接地气过了头。朝阳区时尚达人、我的闺蜜中华说:“除非气质特别出众——比如袁泉刘雯,中年妇女穿黑白板鞋,总给人一种家道即将中落的感觉。”仿此造句,我想说,除非造型特别炫酷——比如Cybertruck,皮卡车总给人一种欠了一打债主、随时准备拔腿就跑的感觉。
仅仅从造型上看,Cybertruck也不像是单为地球交通打造的工具。与NASA2017年发布的火星探测概念车相比较,二者有着肉眼可见的形似与神似,浓浓的APC(Armored Personnel Carrier,载人装甲车)范儿。未来上了火星,那是绝对的霸道总裁,把此前的勇气号、好奇号等一干探测先驱变成跟班小弟。
NASA的火星概念车
地外天体漫游车、尤其是载人车,技术指标那是相当复杂。1969年7月,人类即将实现首次登月前夕,马歇尔太空飞行中心月球漫游车(Lunar Roving Vehicle,LRV)任务组向29个NASA承包商发出标书,列出了LRV的22项具体要求。后来的故事我们都知道了:波音中标,一共造了4辆月球车,除一辆车任务取消外,另外3辆分别用于Apollos 15、16和17号任务。3辆月球车共计行驶90.4公里,按照现在的美元币值,每公里成本大约为220万美元。
阿波罗月球车(来源:航天爱好者)
月球与火星环境有相似,也有不同。假如暂不考虑科学探索功能,仅着眼于满足未来火星移民者们的日常出行,火星车至少有几点性能要求:动力系统不依赖于氧气燃烧,机械结构适应崎岖沙地,机械电子系统适应温度变化,电子系统适应辐射环境。
先说动力。在无氧星球表面实现机械位移,电动几乎是唯一的选择。我们大家都很喜爱的马克·呆萌已经在《火星救援》里做了示范,通过太阳能电池板为蓄电池充电,开完了3000多公里的漫漫长路。这样的远征,从理论上讲是可能实现的:在三分之一地球重力环境中,同样的车重,悬架可以更轻巧;重量阻力比地球小的情况下,相同电池容量的电动车充满电后能够支撑的行驶距离也会明显大于地球。
不过,太阳能的获取、存储和转化在地球上不是个事儿,到了火星则面临诸多挑战,比如一刮就是几个月的沙尘暴。NASA的勇气号,就是因为太阳能电池板蒙上灰尘而最终停止工作。当然,载人火星车在这一点上显然比无人探测器好办——推荐地球人除尘利器,鸡毛掸子!
其他几个因素也很重要。回到《火星救援》。男主角冒着巨大风险把放射性同位素热电源安装在了自己的火星车里,为啥?火星昼夜温差大。即便人在夜里不开车,巨大的温差也极易给汽车造成轮子卡死、电路死机等问题。再说辐射问题。火星没有整体磁场,高能粒子辐射可能导致计算机故障,得有防护措施。当然,既然是人民群众的出行工具,未来火星车还得是加压的封闭车,拥有完整的环境控制与生命保障系统。换句话说,它就是一艘在火星地表移动的飞船。
目前的Cybertruck,显然并不满足以上条件。但是,没关系。跨界的马斯克,已经让自己麾下此前看上去互不搭界的SpaceX和Tesla两摊创新事业串联了起来。串起来的这根线,就是火星。徘徊在地火转移轨道上的Roadster,“火星官方用车”Cybertruck,以及马斯克“我宁愿死在火星上”的誓言,都是这条线上的珍珠。它们如此疯狂,而又如此地马斯克。(完)
参考文献:
超级Loveovergold,带你去月球游车河——说一说阿波罗载人月球车,航天爱好者;
赵静等,火星车行驶环境研究综述,《载人航天》2019年第4期;
吴爽等,国外地外天体漫游车发展状况研究,《国际太空》2012年8月。
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