天問一號并不孤單 盤點現存的火星車

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今天中午，中國航天員又完成了一項壯舉:搭載火星探測器田文一號的長征五號火箭發射空，開始了7個月、數億公里的漫長征程。雖然“田文一號”是中國首次火星探測任務，但中國航天員并沒有選擇“新手模式”，而是直奔“地獄難度”:一次性實現“盤旋、著陸、巡邏”三大目標。如果你想“巡邏”，你需要一輛車。今天，我們來談談火星車。

其實最后一輛負責“巡邏”的車的學名應該叫“巡邏車”，只是人們習慣叫它“火星車”。“田文一號”火星車昨天與北京越野的新款BJ80一同發布，但別誤會，火星車的研究單位不是BAIC，而是中國航天科技集團旗下的中國空技術研究院。

在新BJ80的發布會上，搶盡風頭的月球車有6個小輪子，和之前的“玉兔”月球車、美版月球車一樣。火星車行駛速度為200 m/h，如無事故，應由6個車輪獨立驅動，4個車輪獨立轉向。

田文一號火星車上有四塊太陽能電池板，像蝴蝶翅膀一樣排列在火星車車身兩側，比玉兔火星車多了兩塊。這是因為火星距離太陽很遠，而火星的大氣層也會減少太陽光的影響，所以有更多的“翅膀”。

火星距離地球很遠，光速的信號會延遲15分鐘，所以不可能在地球上實時遙控，所以火星車必須具備很強的自主駕駛能力。“田文一號”火星車的前部有一根高高的桅桿。桅桿頂部的方形盒子上的雙目攝像頭就像機器人的兩只眼睛。它可以觀察車輛前方的地形，避開障礙物。同時，還可以幫助實現局部路徑規劃、多輪運動協調控制等功能。

火星車不僅具有汽車的功能，實際上還是一個實驗站空。除了剛才提到的地形相機，它還有光譜相機、地下探測雷達、表面成分探測器、表面磁場探測器和氣象測量儀器，可以實現對火星表面地形、土壤特性、礦物成分、水冰、電離層、磁場等方面的科學探測。

登陸火星后，這輛火星車將工作90多天。但是根據以往的經驗，火星車的工作時限往往比設計壽命要長得多，科學家們在油耗盡之前是不會放棄的。

火星是太陽系中距離地球最近的行星，也被認為是最有可能移民的行星，因此成為人類探索最多的行星。早在20世紀（查成交價|參配|優惠政策）60年代，人類也開始探索火星空。1971年，“火星2號”探測器裝載了第一輛人類火星車。

火星2號著陸器上的Prop-M火星車僅重4.5公斤，它有一根15米長的電纜與著陸器相連，因此15米是它的最大移動半徑。這輛車最有趣的地方是它沒有輪子，而是通過車側的兩個雪橇形搖臂一步一步向前移動，就像我們小時候上發條的玩具機器人一樣。

科學家未能測試火星2號和Prop-M火星車的性能，因為它們在著陸過程中失敗，直接墜毀在火星表面。然而，“火星2號”也以這種慘烈的形式獲得了“第一個登陸火星表面的人造探測器”的稱號。

火星2號沒能著陸，但蘇聯人還有后援。這是火星3，和火星2一模一樣。它比前者晚了幾天發射，當然也晚了幾天著陸。“火星3號”的著陸非常成功。然而，在著陸后只工作了14秒鐘，就永久與地球失去了聯系，甚至一張完整的照片也無法歸還...

接連的失敗并沒有阻止人類探索火星。接下來，美國和蘇聯相繼發射了火星探測器，有成功也有失敗，但都沒有火星車。直到1997年，美國火星先鋒號探測器搭載的火星車“旅行者”號終于成功登上火星表面。

“寄居者”有一次性電池和太陽能電池板。當電池耗盡時，只能依靠面板進行日間活動。它的CPU是英特爾8085，主存是64kB，前置攝像頭分辨率是484×768。雖然“旅居者”在行走了100多米后，一直圍繞“火星先鋒號”打轉，但它已經工作了近3個月，傳回了1萬多張照片和大量科學數據，為人類探索火星邁出了堅實的一步。

只有重11.5公斤的“旅行者”傳回了令人興奮的消息，于是美國人繼續探索火星。在2021年短暫失敗后，美國宇航局于2021年啟動了火星探測漫游者計劃的火箭發射。2021年1月4日，勇氣號火星車成功登陸火星表面。

精神火星車比它的前身重十多倍，達到185公斤。它的六個輪子可以獨立驅動，搖臂懸架可以使每個輪子在崎嶇的環境中貼合路面。最大速度50毫米/秒，平均速度10毫米/秒，每10秒停20秒觀察地形。

勇氣號還有一個孿生模型，叫做機遇號。機遇號比老大哥晚三周到達火星。它的結構和工具與圣靈的相同。它們由太陽能電池板供電。考慮到火星上的塵埃會逐漸覆蓋面板，在NASA的計劃中它們只能工作90天。但是，由于幾次大風吹走了面板上的灰塵，它們的使用壽命大大提高。其中，Opportunity工作了15年20天...

后來，在2021年11月，美國宇航局發射了好奇號火星車。2021年8月5日，好奇號在飛行了5.63億公里后，成功降落在火星蓋爾隕石坑。好奇號火星車的體積是勇氣號的兩倍，重量接近5倍，也就是900公斤。好奇號沒有太陽能電池板，因為它是由放射性同位素熱發動機的核電池供電，不需要太陽能。

好奇號原本的任務期限是兩年，但可以想象，它的退役日期被無限期推遲了。到目前為止，好奇號的主要成果是發現火星上沒有甲烷，也就是說沒有甲烷微生物；此外，它發現火星土壤富含水，這意味著有足夠的水資源供未來的移民使用。此外，2021年10月，“好奇號”還在百忙之中自拍，目的是讓科學家觀察它的身體狀態。

2021年夏天是火星接近地球的兩年一次的窗口期，也是火星探測的時機。除了中國的“田文一號”，美國也在為最新的火星2020探測車任務做準備。這一次，火星車毅力號是在好奇號的基礎上開發的。它的主體結構相似，但科學儀器有些不同。最特別的是，它將搭載一架名為“原創”的無人機。毅力號計劃于2021年7月30日下水，2021年2月登陸。

除了以上，2021年歐盟推出的Beagle 2和2021年美國的Insight一般歸類為火星車，但從照片來看，它們沒有輪子，不能移動...我不知道這和火星車有什么關系。

總結:

“田文-1”并不孤單，因為到目前為止，這顆紅色星球上有8輛漫游者汽車。然而，這并不意味著火星之旅一定會順利進行。據統計，人類探索火星的成功率只有一半。這是一條充滿挑戰的道路。祝我們的“田文一號”旅途順利、安全！