火星车26年

起步于阿瑞斯谷

火星车，是具有漫游能力的火星探测机器人。它们像前往火星的地质学家，着陆到火星上的不同区域，深入了解火星不同地区的环境和地质状况。与处于静止状态的火星着陆器相比，火星车具有机动性，拥有明显的优势。

世界上第一辆火星车名为“索杰娜”，诞生之初人们对它完全没有经验。在那时，只有苏联于1970 年和 1973 年在月球上投放过月球车。

最终“索杰娜”火星车成功登陆火星。这辆火星车以美国著名非洲裔废奴主义者和女权倡导者索杰娜·特鲁斯的名字命名。它的外观只有微波炉那么大，着陆时需要一块面积很大的平坦区。以当时的技术，很难做到精确着陆。于是，科学家们选择了火星上的阿瑞斯谷。它是一条宽阔的流水通道，古老的洪水可能曾经从这条通道中流过。

着陆阿瑞斯谷后，“索杰娜”火星车在着陆点工作了约3个月。在那段时间里，科学家们必须频繁地与“索杰娜”火星车沟通，告知它目的地在哪里，并判断它是否安全到达。有一次，一串计算机指令错误使“索杰娜”在目的地停止了工作，好在地面上的任务操作员很快解决了问题，让它得以继续前进。

“索杰娜”火星车的主要任务是测试火星车是否可以在火星上工作，同时它也执行了简单的探测任务。它携带有一个X 射线光谱仪，用这台小设备，“索杰娜”火星车分析了15 块火星岩石的化学成分，并测试了火星土壤的摩擦力。最终，在着陆火星11周后，“索杰娜”火星车停止了工作。

1998年和1999年，美国宇航局先后向火星发射了2艘太空船。按照计划，其中一艘应该环绕火星运行，另一艘应该降落在火星的一个极点附近。然而，这2艘太空船的任务都失败了。此后，科学家们决定再一次启用火星车，他们建造了一辆新火星车和一辆备用的火星车。这2辆火星车的外观完全一致，都只有高尔夫球车大小以及一条机械臂，这样它们就能够承担稍微复杂一些的科学考察任务。它们各自携带1台增强型相机、3个光谱仪和1个可打磨岩石以显示其内部纹理的工具。这2辆火星车，被分别命名为“勇气号”和“机遇号”。

2003年， “勇气号”火星车率先着陆在位于火星北部低地的古谢夫陨石坑。着陆后第18天，它出现故障，并开始发送错误信息。科学家们花费了几天的时间，终于排除了故障。而此时，“机遇号”火星车也朝着火星飞来，安全着陆在了位于火星南纬2度的子午高原，仅比“勇气号”晚到了几周。

在古谢夫陨石坑里，开始工作不久的“勇气号”火星车又出了状况。它的一只轮子发生了故障，这使它不得不向后行驶，但它在这期间还是做了许多事情。古谢夫陨石坑是典型的火星尘埃、岩石和丘陵景观所在地。“勇气号”在这里发现了似乎很久以前就在水活动作用下形成的岩石，后来又发现了一对富含铁的陨石。这辆火星车最终在 2010 年停止了工作，它被困在一个充满沙子的坑里。任务操作员试图解救它，但没有成功。

相较而言，“机遇号”火星车工作得更为顺利。它很快就在着陆点上发现了沉积岩，这是火星过去存在液态水的第一个确凿证据。接下来，它继续前进，并抵达了一个名为“奋进”的陨石坑。它发现，这个陨石坑里的岩石比此前在火星上研究过的其他岩石要古老数亿年。因此，这些岩石还提供了不同类型的古代水的化学证据。

“机遇号”火星车的行驶里程，打破了此前苏联月球车的行驶纪录。2015年，它的行驶总里程达到42.2千米。但此后一场猛烈的沙尘暴，导致它无法继续从太阳那里获取能量，最终于2019年停止了工作。

变得更加强大

其实，在2005年左右，一辆新的火星车就已酝酿成熟了——它就是“好奇号”。“好奇号”火星车重达一吨，工程师们不得不想出一种全新的方式将它降落到火星表面。他们使用一种名为“空中起重机”的系统，让火星车悬吊着慢慢下降，加强了火星车着陆的安全性。

2012年8月，“好奇号”火星车安全着陆到火星上的夏普山附近。夏普山是一个高达5千米的沉积物堆，位于直径154千米的盖尔陨石坑内。与前3个由太阳能驱动的火星车不同，“好奇号”火星车依靠钚放射性衰变产生的能量来工作，这使它得以摆脱对环境的依赖，从而走得更快、更远，并为复杂的科学仪器提供更充足的能源供给。

当“好奇号”火星车接近夏普山底部时，它发现了被流动的河水冲刷而成的圆形鹅卵石，这表明此处是一条古老的河道。它第一次对火星古河道进行了近距离考察，然后驶向一个被称为“耶洛奈夫湾”的古火山口。它在那里发现了一个古老湖泊的证据。

随后，“好奇号”火星车又返回到夏普山脚下。一路上，它嗅到了盖尔陨石坑中零星飘散着的甲烷气体。地球上的甲烷可以由生物产生，那么，火星上的甲烷是否也来自生物呢？这是一个迄今仍未解开的谜团。除了生物，地质活动也能产生甲烷。在盖尔陨石坑，“好奇号”火星车不但测量了火星表面的辐射水平，还研究了火星的大气和尘暴，观测了火星云和日食。

截至2023年，“好奇号”已经在火星上生存了11年，目前还在工作。它刚从一个富含黏土的环境转到了一个硫酸盐含量更高的环境，这可能反映了数十亿年前火星气候的重大变化。

“好奇号”火星车曾发生过重大故障，以至于它的钻探系统意外关闭。它的轮子遭到了很严重的撞击，未知的故障和钚能量的衰弱终将使它停止工作。但不用担心，新的火星车已经抵达了火星，并已经在工作了，它们是能力更强的“毅力号”火星车，以及我国首辆火星车“祝融号”。

“毅力号”火星车是美国宇航局的第5辆火星车，它与“好奇号”火星车相比有一个重大改进，即携带用于钻孔、收集和存储细长岩芯的系统。“毅力号”火星车的任务之一是收集火星岩石样本以供未来带回地球，这将使科学家们能够在地球的实验室中对火星岩石进行深入的分析。

自2021年2月抵达火星以来，“毅力号”火星车一直在直径为45千米的杰泽罗陨石坑中工作，它已经收集了10个岩芯。目前，科学家们正在考虑将这些岩芯放在哪里，以方便未来的火星任务将它们带回地球。

科学家本想借助“毅力号”火星车的力量来研究杰泽罗陨石坑中一个古老的河流三角洲，其中包含可能蕴藏着古代火星生命证据的沉积层，但“毅力号”火星车着陆时略微错过了目标，它降落在一组无法通行的沙丘的另一边。因此，第一年的大部分时间里它都在探索火山口。它发现火山口底部由火成岩（熔融岩浆冷却后形成）构成，并不是许多人预期的沉积岩。

在完成了对火山口底部的探索后，“毅力号”火星车迅速驶向河流三角洲。它携带一架只有半米高，名为“机灵”的无人机。“机灵”无人机是人类施放的第一架访问了另一个行星世界的直升机。在最初的16个月里，它进行了29 次飞行，为“毅力号”火星车探路，并寻找科学考察的目标，是“毅力号”非常能干的搭档。

 火星上有了“中国红”

2021年5月，我国成为世界上第二个成功将火星车送上火星的国家。这个名为“祝融”的火星漫游者以我国神话中的火神命名，着陆到了火星北半球一个名为“乌托邦平原”的大盆地中。乌托邦平原是火星最大的撞击盆地，那里也许是古代火星海岸线的地质边界，可能是一个远古的海洋，科学家们据此认为火星早期可能存在过宜居的环境。

但人类对于乌托邦平原存在的疑问颇多。它的地质状况如何？具有怎样的演化历程和地下结构？是否还存在水或冰？这些有关火星的疑问备受世人关注。与其他火星着陆器的位置相比，“祝融号”火星车的着陆点年轻了数十亿年，它将探索火星上另一个特别的世界。

“祝融号”火星车携带照相机、用于研究岩石的激光光谱仪和用于探测地下土壤结构的探地雷达，还有其他用于导航、气象探测的仪器。着陆后，“祝融号”火星车经过一番调试便很快进入工作状态，所有科学载荷设备均开机工作。它用导航地形相机拍摄了火星上红色沙丘的高分辨率影像，对沿途地形地貌进行了成像。

当“祝融号”火星车在火星上生存了90个火星日（约92个地球日）时，它已在火星上累计行驶了将近1千米，圆满地完成了既定的巡视探测任务。接下来，它进入拓展任务阶段，继续向乌托邦平原南部的古海陆交界地带行驶，一路拍摄了布满岩石的环境照片，探索了各种地形地貌，包括可能是泥火山的神秘锥体和沙丘上的看起来像是被风塑造成的山脊地形。

在巡视过程中，“祝融号”火星车发现了一种形貌上类似沉积岩的岩石。它们被认为是一种盐类矿物凝结了火星土壤后形成的。而那种盐类矿物是地下水涌溢过程中毛细作用蒸发结晶的结果，这表明水活动与该岩石的形成存在重要关联。科学家们据此推测，水活动发生的大概时间为距今10亿年的火星亚马逊纪晚期。

此外，“祝融号”火星车还观测到乌托邦平原上的火星土壤与地球上的一些沙漠中的沙子很相似。结合相机影像和车辙显示的信息，科学家们发现着陆区的土壤存在着与水活动相关的特性，从而进一步支持了乌托邦平原曾经存在海洋的观点。

利用探地雷达，“祝融号”火星车还对巡视区地下浅层结构进行了精细成像，显示着陆区数米厚的火星土壤层下的分层结构，这样的分层结构可能反映了35亿年前至32亿年前以来与水活动相关的火星表面改造过程。这项研究成果已发表在2022年9月26日的《自然》杂志上。

截至2022年5月5日，“祝融号”在火星表面工作了347个火星日。在这以后，它转入休眠模式。它要等待巡视区春季（地球上的12月前后）到来后环境条件逐渐好转，再恢复工作。它已经在火星上行进了近2千米，后面还有许多事情等待它去完成。

从“索杰娜”火星车着陆火星至2023年，26年的历程并不漫长，但是火星车漫游火星的探测方式已经取得了巨大的成功。火星车在远离地球的另一个星球上完成了大量的科考工作，大大提升了人类对火星以及行星世界的认识，取得了令人惊叹的成就。一切都非常精彩，未来更加值得期待！