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天問一號并不孤單 盤點現存的火星車
王勐
王勐
原創 · 0瀏覽·2020-07-23 19:25
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[汽車之家 車壇勐料] 今天(2020年7月23日)中午中國航天人又完成了一次壯舉:載有“天問一號”火星探測器的長征五號火箭發射升空,開始了它長達7個月、上億公里的漫長征途。盡管“天問一號”是我國的首次火星探測任務,但中國航天人并沒有選擇“新手模式”,而是直接上了“地獄難度”:一次實現“繞、落、巡”三大目標。想要“巡”就需要有一臺車,今天咱們就來聊聊火星車的那些事兒。

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其實最后負責“巡”的那臺車學名應該叫“巡視器”,只是人們習慣管它叫“火星車”。這次“天問一號”的火星車是昨天和北京越野的新款BJ80(參數|詢價)一起發布的,不過別誤會,火星車的研制單位并不是北汽,而是中國航天科技集團下屬的中國空間技術研究院。

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在新款BJ80發布會上實力搶鏡的火星車有六個小車輪,這和此前的“玉兔”系列月球車以及美國的火星車一樣。火星車的行駛速度為200米/小時,不出意外的話它應該也是六輪獨立驅動,四輪獨立轉向。

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“天問一號”所載火星車一共有四片太陽能電池板,展開后如同蝴蝶翅膀一樣分列在車體兩側,比“玉兔”月球車多兩片,這是因為火星距太陽較遠,而且火星大氣層也會削減陽光作用,因此就有了更多的“翅膀”。

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火星到地球距離很遠,光速的信號也要延遲15分鐘,不可能在地球上實時遙控,因此火星車必須具備很強的自動駕駛能力。“天問一號”火星車的車頭有一根高高的桅桿,桅桿頂部方形盒子上的雙目攝像頭就像機器人的兩個眼睛,它能觀測車輛前方的地形地貌,避開障礙,同時還可幫助實現局部路徑規劃及多輪運動協調控制等功能。

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火星車不光有車的功能,實際上還是個空間實驗站,除了剛才提到的地形相機,它還有光譜相機、次表層探測雷達、表面成分探測儀、表面磁場探測儀和氣象測量儀,能夠實現對火星的表面地貌、土壤特征、礦物成分、水冰、電離層、磁場等方面進行科學探索。

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登陸火星后,這臺火星車將會工作90多天,不過根據以往的經驗,探索車的工作時限往往要比設計壽命長很多,不把它用到“油盡燈枯”科學家們是不會善罷甘休的。

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火星是太陽系中最接近地球的行星,也被人們認為是最有可能移民的星球,因此也成為了人類探索最多(花錢也最多)的行星。早在上世紀60年代,人類就開始了對火星的太空探測,1971年“火星2號”探測器裝載了人類第一臺火星車。

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“火星2號”著陸器所載的Prop-M火星車僅重4.5公斤,它有一根15米長的線纜與著陸器相連,因此15米也就是它的最大活動半徑。這臺車最有意思的地方是并沒有車輪,而是通過車側的兩個雪橇形搖臂一步一步往前挪,就像我們小時候上發條的玩具機器人一樣。

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科學家沒能檢驗“火星2號”和Prop-M火星車的性能,因為它們在降落過程中出現故障,直接墜毀在了火星表面。不過“火星2號”也用這種粉身碎骨的慘烈形式拿下了“首個在火星表面著陸人造探測器”的稱號。

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“火星2號”著陸失敗,不過蘇聯人還有備份,這就是和“火星2號”一模一樣的“火星3號”。它比前者晚幾天發射,當然也晚了幾天著陸。“火星3號”的著陸非常成功,然而著陸后只工作了14秒就與地球永久失去了聯系,連一張完整的照片也沒能回傳……

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