2020年，是一個火星年，多顆火星探測器即將發(fā)射升空。火星車是多種高新技術(shù)的集成，也是各國深空探測競賽的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。在火星探測歷史上，曾經(jīng)有三代戰(zhàn)功卓著的火星車。

科幻大片《火星救援》中，馬克經(jīng)過長途跋涉，找到了遺留在火星表面上的火星車，利用火星車上的天線，他重新與地球上的工作人員取得聯(lián)系并最終獲救。影片中救了馬克一命的那輛火星車，并非是憑空捏造出來的，而是1996年發(fā)射升空，1997年7月4日登陸的火星車——索杰娜號。

索杰娜號是一輛小型火星車，僅10.6千克重。登陸火星前，它搭載在火星探路者號（Mars Pathfinder）著陸器上。登陸展開后的火星車，長65厘米，寬48厘米，高30厘米。搖臂轉(zhuǎn)向架可以檢測到20厘米高的巖石，如果火星車有側(cè)翻危險，坡度感應(yīng)器則會發(fā)出警報。因?yàn)閭€子太矮，所以從索杰娜拍到的照片中，火星上的石塊看起來都很高大。

索杰娜號的上甲板鋪設(shè)了一層太陽能電池，車內(nèi)安裝了一套電子系統(tǒng)，設(shè)計壽命只有一星期。火星車有一根桿狀天線，但由于功率太小，無法將信號直接發(fā)送給地球，只能通過著陸器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，才能與地球通信。當(dāng)它正式工作時，地面工程師會通過著陸器，傳給它一系列運(yùn)動指令，引導(dǎo)它前進(jìn)。除了可以遙控駕駛，索杰娜還有一種自動駕駛模式——可以自主選擇路線，我們只需告訴它提前避開某些障礙物即可。

索杰娜走的很慢，最快的時候也只有1厘米/秒，這也是勇氣號、機(jī)遇號和好奇號設(shè)計的最快速度 。而且，它也離不開著陸器，只能一直圍繞著陸器工作。

由于重量限制，索杰娜的探測設(shè)備也很簡單，只在火星車后部安裝了一個簡易的彩色攝像頭和一臺能譜儀。遇到要分析的巖石時，火星車必須掉頭，讓車尾的能譜儀直接接觸石塊，才能進(jìn)行分析。

作為第一代火星車，索杰娜為此后更復(fù)雜、功能更強(qiáng)大的機(jī)器人火星車，擔(dān)當(dāng)起了“探路先鋒”的重任。

勇氣號和機(jī)遇號是一對“雙胞胎”，不僅外形長得一模一樣，連攜帶的探測設(shè)備也完全相同。小哥倆分別于2003年6月10日和7月7日前后腳發(fā)射，2004年1月4日和1月25日先后登陸火星。

勇氣號的目的地，是直徑約150千米的古謝夫撞擊坑。登陸后，勇氣號發(fā)現(xiàn)，古謝夫并沒有沉積物，只有火山噴發(fā)的玄武巖。機(jī)遇號的目的地，位于火星赤道以南的子午線平原。那里特別平坦，厚達(dá)數(shù)百米的灰色赤鐵礦覆蓋在阿拉伯臺地上，看起來就像火山噴發(fā)的碎屑物質(zhì)。

勇氣號和機(jī)遇號之所以都選擇在赤道地區(qū)登陸，一是因?yàn)槟抢锏奶柲鼙容^充足，可以給火星車提供充足的電能；二是因?yàn)槟抢锏貏莸屯荩０屋^低，用降落傘進(jìn)行減速的距離更長，效果更好。

作為第二代火星車，勇氣號和機(jī)遇號各重170千克，是索杰娜號的16倍。它們的個子也要高得多，桅桿上導(dǎo)航相機(jī)的視場更寬，這讓地球上的工作人員看它拍攝的照片，就像身臨其境一般，因而能方便地操控火星車。

作為機(jī)器人“地質(zhì)學(xué)家”，勇氣號和機(jī)遇號的主要目的是分析火星巖石的物理特性、化學(xué)和礦物組成。火星上的沙塵暴常常席卷全球，因此，幾乎整個火星表面都覆蓋了一層紅色的沙塵。當(dāng)年，索杰娜號就被這層沙塵給蒙蔽了，它在著陸器周圍走來走去，看到的物質(zhì)成分都差不多。“吃一塹，長一智”，為了揭開沙塵底下的秘密，科學(xué)家給第二代火星車配備了專門清除石塊表面灰塵的不銹鋼刷頭，同時還配備了一個鉆頭。這個鉆頭可以在石頭上打磨出一個幾厘米深的圓孔，然后用光譜儀就可以分析巖石內(nèi)部的成分。

更令人稱道的是，作為一款低成本航天器，勇氣號和機(jī)遇號當(dāng)初的設(shè)計壽命只有短短的三個月（90個火星日，1個火星日比地球日約長半小時）。但是，它們的表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人們的預(yù)期：勇氣號一直運(yùn)行至2010年，工作了6年多，跑了7.7千米；機(jī)遇號更是一直運(yùn)行至2018年（是設(shè)計壽命的59倍），工作了整整15年（約相當(dāng)于8個火星年），而且，它還是宇宙“馬拉松”比賽的冠軍，跑了45.16千米，超過一個全程馬拉松的長度。

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好奇號屬于第三代火星車，質(zhì)量更重、體積更大、功能也更強(qiáng)大。它的外形尺寸與一輛私人轎車差不多，重約900千克，相當(dāng)于勇氣號或機(jī)遇號的5倍。因?yàn)樘兀圆荒芟袂叭v火星車那樣，用安全氣囊彈跳的方式登陸。為此，工程師們研發(fā)了一種全新的登陸方式——空中吊車。這種登陸方式，不僅可以把更重的設(shè)備運(yùn)到火星表面，而且相比用氣囊著陸，火星車受到的沖擊也要小得多。

作為第一輛沒有“翅膀”的火星車，好奇號采用同位素溫差發(fā)電機(jī)，通過放射性元素衰變釋放的熱量進(jìn)行發(fā)電。由于不再受到太陽能發(fā)電的約束，好奇號著陸區(qū)的選擇范圍更寬。最終，它選擇了機(jī)遇號和勇氣號曾經(jīng)想去而不敢去的蓋爾撞擊坑。

好奇號還有一個官方的正式名稱——火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。這是因?yàn)榈厍蛏弦粋€普通巖礦實(shí)驗(yàn)室能做的常規(guī)分析任務(wù)，好奇號都能獨(dú)立完成。它配備了9臺科學(xué)儀器和1個環(huán)境探測包，光是相機(jī)就有3個。它能抓、能鏟、能鉆探，還能篩選、研磨、轉(zhuǎn)移到測試盒，添加化學(xué)試劑，進(jìn)行加熱，測量光譜，得到顯微圖像，真的就像一位合格的地質(zhì)學(xué)家。

好奇號的設(shè)計壽命只有2年，但目前仍然狀態(tài)良好，是唯一仍在正常運(yùn)行的火星車。好奇號發(fā)現(xiàn)，蓋爾撞擊坑中曾經(jīng)有過一個淡水湖，這樣的中性環(huán)境顯然更適合生命的繁衍；它發(fā)現(xiàn)了一片鵝卵石，根據(jù)石頭的大小和圓度，科學(xué)家推測，這些鵝卵石是被水流從別處搬運(yùn)過來的；它還檢測到大氣中含有甲烷，如果是在地球上，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，科學(xué)家已經(jīng)可以宣布火星上有生命活動。樣品分析儀在土壤中檢測到多種有機(jī)物，但科學(xué)家還無法確定這些有機(jī)物的來源。因?yàn)槌松顒訒a(chǎn)生有機(jī)物，還有大量的有機(jī)物會隨著隕石和宇宙塵埃落到火星上。

顯然，科學(xué)家還需要更多的證據(jù)，才能回答火星上究竟有沒有生命。而這，有待下一輛火星車來完成。目前，好奇號這艘核動力火星車的使命仍未終結(jié)。未來，它還會帶給我們哪些激動人心的發(fā)現(xiàn)呢？