登陸外星的漫游車

□ 楊孝文

地外世界沒有平坦的道路，環境十分惡劣，因此，科學家首先會派遣無人駕駛的漫游車打前站，而后才考慮載人登陸，迄今為止，科學家已經向我們的近鄰——月球和火星發射了多部這樣的漫游車，還有多部將在未來幾年相繼發射，其中最著名的有以下10輛。

蘇聯研制的月球車1號（1970年～1971年）

蘇聯打造的月球車英文名“Lunokhod”，在俄語中意為“月球步行者”。1969年，美國航天員成功登陸月球，鋪天蓋地的宣傳讓蘇聯的月球車黯然失色。無論怎樣，“月球車1號”都是人類在工程學領域取得的一項成功，尤其是對于蘇聯來說，它是人類歷史上第一個用于登陸另一個天體并執行探索任務的遠程遙控探測器。

“月球車1號”于1970年11月10日搭乘“月球17號”飛船發射升空，一周后成功在月表實現軟著陸。雖然在設計上“月球車1號”只能在月球上正常運轉3個月球日（大約3個地球月），實踐中卻超過11個月球日（接近1個地球年），行進距離達到10540米，超出所有人預計。

蘇聯研制的月球車2號（1973年）

受“月球車1號”取得成功鼓舞，蘇聯又制造了“月球車2號”，在設計上與“月球車1號”基本相同。1972年，“月球車2號”搭乘“月球21號”飛船發射升空，1973年1月15日登陸月球。與它的前輩一樣，“月球車2號”也裝有一個好似蛤殼的圓蓋，上面安裝太陽能電池板。這個蓋子在白天打開，夜晚閉合。關閉后，車載放射性同位素發電機負責發電，為月球車保溫。

“月球車2號”在月球上工作了5個月球日，行進距離達到37千米。1973年6月初，地面控制人員與它失去聯系。據信，圓蓋可能掠過一個隕坑的邊緣，導致月球塵土掉進月球車組件，致使冷卻系統失靈。2010年，研究人員對美國航宇局月球勘測軌道器傳回的圖像進行分析后發現了“月球車1號”和“月球車2號”的安息地。

蘇聯研制的Prop-M火星車（1971年）

蘇聯研制的Prop-M火星車體積與烤箱相當，裝有一對類似滑雪板的輪緣，而不是輪子。在設計上，Prop-M火星車用于探索登陸器附近的區域，它們通過輸電和通信電纜與登陸器相連。蘇聯共向火星發射了兩輛PrOP-M火星車，一個搭乘“火星2號”飛船，于1971年11月末在火星表面墜毀，另一個搭乘“火星3號”飛船，1971年12月2日在火星表面實現軟著陸，但在著陸后短短14.5秒，控制人員便與其失去聯系。這輛火星車只向地面控制人員傳回一幅照片，由于拍攝時光線極暗，沒有展示任何細節。據信，這輛火星車的通訊系統在猛烈的塵暴中毀壞。

美國研制的“旅居者”號火星車（1997年）

美國航宇局“火星探路者”任務的一大亮點就是“旅居者”號火星車。這輛火星車采用6輪設計，重量剛剛超過10.5千克，長65厘米。“旅居者”號裝有一個由3臺照相機構成的成像系統，一個阿爾法質子X射線光譜儀以及一個用于分析火星巖石的設備。此外，它還配備了當時非常先進的車載電腦，采用100 kHz英特爾80C85 CPU，176 KB的閃存固態存儲器以及512 KB的隨機存取存儲器。“旅居者”號任務取得巨大成功，1997年7月4日登陸后工作了83個火星日，向地球傳回550幅照片。

美國研制的“勇氣”號火星車（2004～2010年）

美國航宇局的火星探測漫游者-A（MER-A）“勇氣”號火星車于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系。與它的雙胞胎“機遇”號（MER-B）一樣，“勇氣”號也是超齡服役，在火星表面的跋涉距離達到7.73千米。在火星塵暴無意間清理“勇氣”號的太陽能電池板后，這輛火星車得以超齡服役，服役時間是原計劃的幾倍。

服役期間，“勇氣”號遭遇一系列挑戰，包括一個輪子破損罷工，被埋進沙子深處以及不得不倒著前進。它是一輛非常強悍的火星車，經受住超乎想象的惡劣環境的考驗。在“生命”的最后4個月，“勇氣”號深陷火星沙之中，由于只有4個輪子正常工作，它無法擺脫困境，只能等待最后時刻的到來。

美國研制的“機遇”號火星車（2004年至今）

美國航宇局的“機遇”號火星車是目前唯一一個在火星表面執行任務的人造探測器。2004年1月25日，在火星另一側登陸的“機遇”號駛下登陸器平臺，開始執行探索任務。目前，這輛火星車的行進距離已超過34千米。“機遇”號已經超齡服役，服役時間是制造者最初預計的30倍。它在維多利亞隕坑和周邊地區度過兩年，研究出露層。研究發現顯示火星曾是一個比現在更溫暖和更濕潤的星球。“機遇”號和“勇氣”號使用了從世貿中心災難現場發現的鋁。這種金屬用于制造保護罩，保護火星車鉆機的電纜，上面還印有美國國旗。

美國研制的“好奇”號火星車（2012年）

美國的最新火星車“好奇”號是迄今為止制造的體積最大的火星車，2011年11月26日成功發射。這輛火星車是美國航宇局火星科學實驗室任務的一部分。據估計，SUV 大小的“好奇”號將于2012年8月5日借助未經驗證的“太空起重機”在火星表面著陸。“好奇”號重900千克，長3米，由一臺放射性同位素熱電式發電機提供電力，這一點與1976年的“海盜”號登陸器類似。熱電式發電機內裝有4.8千克钚-238二氧化物，發電能力超過太陽能電池板，能夠滿足“好奇”號的用電需求。

中國研制的嫦娥三號衛星（2013年）

中國制定了龐大的月球與行星探索計劃，在派遣航天員登陸月球前，中國將首先派遣輪式月球車打前站。“嫦娥三號”月球探測器的月球車目前正在中國西部的沙漠地區進行耐久性測試，預計于2013年登陸月球表面。“嫦娥三號”的月球車由中國獨立研制，將采用先進的智能機器人技術，可對距離登陸器5千米的區域進行探索和分析。

印度研制的月船2號探月器（2014年）

2008年，印度空間研究組織的“月船1號”月球探測器發現強有力證據，證明月球北極地區存在水冰，一時之間引起國際天文學界的關注。現在，印度空間研究組織正準備實施更雄心勃勃的“月船2號”任務。“月船2號”是一個月球登陸器，搭載一輛輪式月球車。印度空間研究組織與俄羅斯聯邦航天局合作，共同實施這項集軌道器、登陸器和月球車于一身的任務。“月船2號”預計于2013年末或者2014年初發射升空。

歐洲與美國合作的“火星生命”探測器（2019年）

“火星生命”（“ExoMars”）任務是一項雄心勃勃的火星探索任務，共分兩部分。這個火星探測器由歐洲空間局和美國航宇局合作研制。任務的第一部分是發射一個裝有靜態登陸器的軌道器，預計于2016年發射。兩年后進行第二次發射，將“火星生命”號火星車送上火星表面，預計于2019年登陸。“火星生命”號火星車采用6輪設計，質量接近295千克，體積介乎美國宇航局的火星探測漫游者和“好奇”號火星車之間。其最引人注目的地方當屬自治軟件包，能夠在地球上的地面控制人員不輸入指令情況下自行做出導航決定。這輛火星車每天可行進100米，設計壽命大約218個火星日（超過200個地球日）。