好奇号火星车着陆在火星赤道附近的盖尔陨石坑,落地之后,它在红色星球持续工作满五年。登陆后的首个地球年,好奇号就完成预设核心科学任务,拿到远古火星宜居环境的证据。

好奇号重点探测的黄刀湾区域,数十亿年前曾是淡水湖。研究团队根据现场采样确认,如果远古火星诞生过微生物,这片湖泊能够提供维持生命所需的化学成分与能量来源,满足基础生存条件。
2013 年末至 2014 年初,好奇号监测到当地大气甲烷浓度出现明显飙升。甲烷来源至今没有定论,存在两种可能性,一种来自生物活动,另一种是岩石与水发生化学反应带来的非生物产出。
能够支撑好奇号常年在火星运转的核心设备,是一台多任务放射性同位素热电发生器,简称 MMRTG,大众更习惯叫它太空核电池。整套装置依靠钚 – 238 衰变产生热量,再通过固体热电偶,直接把热能转换成直流电。

这台核电池重 45 千克,内部装有 4.8 千克钚 – 238 二氧化物,初始输出功率 110 瓦,设计寿命 14 年。设备外形直径 64 厘米,长度 66 厘米。除了给火星车所有科学仪器、移动系统供电,衰变产生的多余热量,还能在火星寒冷夜晚,为整车设备保温。
在好奇号之前,已经有大量航天器搭载同类型放射性同位素热电池。阿波罗登月项目、海盗 1 号与海盗 2 号火星着陆器、先驱者、旅行者系列探测器,尤利西斯太阳探测器,伽利略号木星探测器,卡西尼号土星探测器,以及飞往冥王星的新地平线号,都依靠这套能源系统完成深空任务。

早于好奇号登陆火星的探测器,选择的是另一种供电方案。勇气号、机遇号火星车,还有火星探路者搭载的旅居者号小车,依靠太阳能电池板获取电力。太阳能方案会受火星季节、沙尘覆盖影响,一旦沙尘落在面板上,发电能力就会持续下降。核电池不受光照限制,不管白天黑夜、沙尘天气,都可以稳定持续输出能量,更适合长时间、远距离火星勘探任务。
太阳能火星车的短板在火星表面很突出。火星冬季光照弱,沙尘暴会直接遮蔽阳光,很容易造成设备断电。而好奇号的 MMRTG 核电池,不受光照影响,还自带热源,这也是它可以长期在盖尔陨石坑开展野外探测的基础。
五年的火星实地探测,好奇号一边采集岩石、土壤样本,一边持续监测大气成分。黄刀湾古湖泊遗迹,还有甲烷浓度波动,都是它带给人类的重要观测结果。这台依靠核电池驱动的火星车,持续在荒凉的红色地表,收集远古火星环境的线索。