研制火星車有多難?

陳沖

“天問一號”攜帶的火星車過幾個月就要登陸火星表面了，那么研制一輛火星車有哪些難點呢？雖然火星車也屬于航天器，但與一般的航天器相比，它的特點很鮮明?？偟膩碚f，火星車必須具備移動性、環(huán)境適應(yīng)性、自主性和服務(wù)性等4個特點。

移動性是指火星車通過移動來擴(kuò)展天體上的探測范圍，解決著陸點既要安全又要地質(zhì)特征明顯之間可能存在的矛盾，為科學(xué)探測提供重要手段。

環(huán)境適應(yīng)性是指火星車為實現(xiàn)巡視探測，必須具備環(huán)境適應(yīng)性?；鹦擒嚦诵枰鎸ζ胀ê教炱鞅仨毥鉀Q的真空、低溫、輻射等環(huán)境適應(yīng)性問題外，還需要適應(yīng)火星表面的地形地貌、塵暴、低重力、超低溫、低氣壓等特殊環(huán)境。在任務(wù)實現(xiàn)過程中，火星車還需要解決遠(yuǎn)距離通信，以及具備長時間自我管理的能力。

“天問一號”探測器

“天問一號”探測器

自主性是指火星車要具備確定行駛路線，發(fā)現(xiàn)危險障礙的能力。

服務(wù)性是火星車很重要的使命。它的用途就是服務(wù)于科學(xué)探測任務(wù)，其攜帶的探測設(shè)備對感興趣的目標(biāo)實施探測，努力實現(xiàn)對火星表面類似身臨其境的考察和實地勘探，加深人類對火星的了解。

目前，火星車的研制面臨很多技術(shù)挑戰(zhàn)?；鹦蔷嚯x太陽比月球更遠(yuǎn)，同樣的面積下太陽光的能量只有月球表面的40%，因此，火星車太陽翼的面積要更大（核動力火星車除外）。除了為火星車設(shè)計一對功能強(qiáng)大的“翅膀”，科研人員還要為它穿上一件合適的“棉衣”以抵抗火星上的沙塵暴。

另外，雖然火星表面的重力只有地球的38%，卻比月球表面的重力大很多。因此，火星車移動時需要更大的功率，這就需要科研人員為火星車設(shè)計比月球車更加強(qiáng)壯的“筋骨”。

如果月球車在工作時遇到緊急情況，地面控制中心就能很快作出相應(yīng)指令，但由于地球到火星的最近距離是5500萬千米，最遠(yuǎn)距離超過4億千米，火星車的信號傳輸?shù)降厍蛐枰?0分鐘左右，所以必須為火星車設(shè)計一個“超強(qiáng)大腦”，讓其處理一些并不復(fù)雜的問題。

編后語：

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（本文摘編自《中國航天報》飛天科普周刊，本欄目合作單位：中國載人航天工程網(wǎng)http：∥www.cmse.gov.cn/）