月球車和火星車的前世今生

　　地外世界沒有平坦的道路，環(huán)境十分惡劣，因此，科學(xué)家首先會(huì)派遣無人駕駛車打前站，而后才考慮載人登陸。迄今為止，科學(xué)家已經(jīng)向我們的近鄰——月球和火星——發(fā)射了多部這樣的探索車，還有多部將在未來幾年相繼發(fā)射，其中最著名的有以下10輛。
　　“月球車1”號(hào)(1970年-1971年)
　　蘇聯(lián)打造的月球車英文名為“Lunokhod”，在俄語(yǔ)中意為“月球步行者”，我們可以稱呼它“小型紅色漫游者”。1969年，美國(guó)宇航員成功登陸月球，鋪天蓋地的宣傳讓蘇聯(lián)的月球車黯然失色。但無論怎樣，“月球車1”號(hào)都是人類在工程學(xué)領(lǐng)域取得的一項(xiàng)成功，尤其是對(duì)于蘇聯(lián)來說，它是人類歷史上第一個(gè)用于登陸另一個(gè)天體并執(zhí)行探索任務(wù)的遠(yuǎn)程遙控探測(cè)器。
　　“月球車1”號(hào)于1970年11月10日搭乘“月球17”號(hào)飛船發(fā)射升空，一周后成功在月表實(shí)現(xiàn)軟著陸。雖然在設(shè)計(jì)上“月球車1”號(hào)只能正常運(yùn)轉(zhuǎn)3個(gè)月球日(大約3個(gè)地球月)，但在實(shí)踐中，“月球車1”號(hào)卻正常運(yùn)轉(zhuǎn)了超過11個(gè)月球日(接近1個(gè)地球年)，行進(jìn)距離達(dá)到約10540米，超出所有人預(yù)計(jì)。
　　“月球車2”號(hào)(1972年-1973年)
　　受“月球車1”號(hào)取得成功的鼓舞，蘇聯(lián)又制造了“月球車2”號(hào)，在設(shè)計(jì)上與“月球車1”號(hào)基本相同。1972年，“月球車2”號(hào)搭乘“月球21”號(hào)飛船發(fā)射升空，1973年1月15日登陸月球。與它的前輩一樣，“月球車2”號(hào)也裝有一個(gè)好似蛤殼的圓蓋，上面安裝有太陽(yáng)能電池板。這個(gè)蓋子在白天打開，夜晚閉合。關(guān)閉后，車載放射性同位素發(fā)電機(jī)負(fù)責(zé)發(fā)電，為月球車保溫。
　　“月球車2”號(hào)在月球上工作了5個(gè)月球日，行進(jìn)距離達(dá)到約37千米。1973年6月初，地面控制人員與它失去聯(lián)系。據(jù)信，圓蓋可能掠過一個(gè)隕坑的邊緣，導(dǎo)致月球塵土掉進(jìn)月球車組件，致使冷卻系統(tǒng)失靈。2010年，研究人員對(duì)美國(guó)航空航天局月球勘測(cè)軌道器傳回的圖像進(jìn)行分析后，發(fā)現(xiàn)了“月球車1”號(hào)和“月球車2”號(hào)的安息地。
　　Prop-M火星車(1971年)
　　蘇聯(lián)研制的Prop-M火星車的體積與烤箱相當(dāng)，裝有一對(duì)類似滑雪板的輪緣，而不是輪子。在設(shè)計(jì)上，Prop-M火星車用于探索登陸器附近的區(qū)域，它們通過輸電和通信電纜與登陸器相連。蘇聯(lián)共向火星發(fā)射了兩輛Prop-M火星車，一個(gè)搭乘“火星2”號(hào)飛船，于1971年11月末在火星表面墜毀，另一個(gè)搭乘“火星3”號(hào)飛船，于1971年12月2日在火星表面實(shí)現(xiàn)軟著陸，但在著陸后短短14.5秒，控制人員便與其失去聯(lián)系。這輛火星車只向地面控制人員傳回一幅照片，由于拍攝時(shí)光線極暗，沒有展示任何細(xì)節(jié)。據(jù)信，這輛火星車的通訊系統(tǒng)在猛烈的塵暴中毀壞。
　　“旅居者”號(hào)火星車(1997年)
　　美國(guó)航空航天局“火星探路者”任務(wù)的一大亮點(diǎn)就是“旅居者”號(hào)火星車。這輛火星車采用六輪設(shè)計(jì)，重量剛剛超過10.5千克，長(zhǎng)約65厘米?！奥镁诱摺碧?hào)裝有一個(gè)由三臺(tái)照相機(jī)構(gòu)成的成像系統(tǒng)，一個(gè)阿爾法質(zhì)子x射線光譜儀以及一個(gè)用于分析火星巖石的設(shè)備。此外，它還配備了當(dāng)時(shí)非常先進(jìn)的車載電腦。“旅居者”號(hào)任務(wù)取得巨大成功，1997年7月4日登陸后工作了83個(gè)火星日，向地球傳回550幅照片。繼“旅居者”號(hào)之后，美國(guó)航空航天局又向火星派遣了體積更大、功能更強(qiáng)的火星車。
　　“勇氣”號(hào)火星車(2004年-2010年)
　　美國(guó)航空航天局的“勇氣”號(hào)火星車于2004年1月4日在火星表面登陸，2010年3月最后一次與地球取得聯(lián)系。與它的雙胞胎“機(jī)遇”號(hào)一樣，“勇氣”號(hào)也是超齡服役，在火星表面的跋涉距離達(dá)到7.73千米。在火星塵暴無意間“清理”了“勇氣”號(hào)的太陽(yáng)能電池板后，這輛火星車得以超齡服役，服役時(shí)間是原計(jì)劃的幾倍。
　　服役期間，“勇氣”號(hào)遭遇一系列挑戰(zhàn)，包括一個(gè)輪子破損罷工，被埋進(jìn)沙子深處以及不得不倒著前進(jìn)。它是一輛非常強(qiáng)悍的火星車，經(jīng)受住了超乎想象的惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。在“生命”的最后4個(gè)月，“勇氣”號(hào)深陷火星沙之中，由于只有四個(gè)輪子正常工作，它無法擺脫困境，只能等待最后時(shí)刻的到來。
　　“機(jī)遇”號(hào)火星車(2004年至今)
　　美國(guó)航空航天局的“機(jī)遇”號(hào)火星車目前仍在火星表面執(zhí)行任務(wù)。2004年1月25日，在火星另一側(cè)登陸的“機(jī)遇”號(hào)駛下登陸器平臺(tái)，開始執(zhí)行探索任務(wù)。目前，這輛火星車的行進(jìn)距離已超過34千米?！皺C(jī)遇”號(hào)已經(jīng)超齡服役，服役時(shí)間是制造者最初預(yù)計(jì)的30倍。它在維多利亞隕坑和周邊地區(qū)度過2年，研究出露層。研究發(fā)現(xiàn)顯示，火星曾是一個(gè)比現(xiàn)在更溫暖和更濕潤(rùn)的星球?！皺C(jī)遇”號(hào)和“勇氣”號(hào)使用了從世貿(mào)中心災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的鋁，用這種金屬制造保護(hù)罩，保護(hù)火星車鉆機(jī)的電纜，上面還印有美國(guó)國(guó)旗。
　　“好奇”號(hào)火星車(2012年)
　　美國(guó)最新的火星車“好奇”號(hào)是迄今為止制造的體積最大的火星車，2011年11月26日成功發(fā)射。這輛火星車是美國(guó)航空航天局“火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”任務(wù)的一部分。2012年8月6日，“好奇”號(hào)借助未經(jīng)驗(yàn)證的“太空起重機(jī)”在火星表面成功著陸?！昂闷妗碧?hào)重約900千克，長(zhǎng)約3米，由一臺(tái)放射性同位素?zé)犭娛桨l(fā)電機(jī)提供電力，這一點(diǎn)與1976年的“海盜”號(hào)登陸器類似。熱電式發(fā)電機(jī)內(nèi)裝有約4.8千克的钚一238二氧化物，發(fā)電能力超過太陽(yáng)能電池板，能夠滿足“好奇”號(hào)的用電需求。
　　“嫦娥3”號(hào)衛(wèi)星(2013年)
　　中國(guó)制訂了龐大的月球與行星探索計(jì)劃，在派遣航天員登陸月球前，中國(guó)將首先派遣輪式月球車打前站?！版隙?”號(hào)月球探測(cè)器的月球車目前正在中國(guó)西部的沙漠地區(qū)進(jìn)行耐久性測(cè)試，預(yù)計(jì)于2013年登陸月球表面?！版隙?”號(hào)的月球車由中國(guó)獨(dú)立研制，將采用先進(jìn)的智能機(jī)器人技術(shù)，可對(duì)距離登陸器約5000米的區(qū)域進(jìn)行探索和分析。
　　“月船2”號(hào)探月器(2014年)
　　2008年，印度空間研究組織的“月船1”號(hào)月球探測(cè)器發(fā)現(xiàn)強(qiáng)有力證據(jù)，證明月球北極地區(qū)存在水冰，一時(shí)之間引起國(guó)際天文學(xué)界的關(guān)注?，F(xiàn)在，印度空間研究組織正準(zhǔn)備實(shí)施更雄心勃勃的“月船2”號(hào)任務(wù)。“月船2”號(hào)是一個(gè)月球登陸器，搭載一輛輪式月球車。印度空間研究組織與俄羅斯聯(lián)邦航天局合作，共同實(shí)施這項(xiàng)集軌道器、登陸器和月球車于一身的任務(wù)。科學(xué)家預(yù)計(jì)，“月船2”號(hào)將于2013年年末或者2014年年初發(fā)射升空。
　　ExoMars火星探測(cè)器(2019年)
　　“ExoMars”火星探測(cè)器任務(wù)是一項(xiàng)雄心勃勃的火星探索任務(wù)，共分兩部分。這個(gè)火星探測(cè)器由歐洲空間局和美國(guó)航空航天局合作研制。任務(wù)的第一部分是發(fā)射一個(gè)裝有靜態(tài)登陸器的軌道器，預(yù)計(jì)于2016年發(fā)射。2年后進(jìn)行第二次發(fā)射，將“ExoMars”火星車送上火星表面，預(yù)計(jì)于2019年登陸。
　　“ExoMars”火星車采用六輪設(shè)計(jì)，重量接近295千克，體積介乎美國(guó)航空航天局的火星探測(cè)漫游者和“好奇”號(hào)火星車之間。其最引人注目的地方當(dāng)屬自治軟件包，能夠在地球上的地面控制人員不輸入指令的情況下自行做出導(dǎo)航?jīng)Q定。這輛火星車每天可行進(jìn)約100米，設(shè)計(jì)壽命大約為218個(gè)火星日(超過200個(gè)地球日