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——發射了多部這樣的探索車,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。
“月球車1”號(1970年-1971年)
蘇聯打造的月球車英文名為“Lunokhod”,在俄語中意為“月球步行者”,我們可以稱呼它“小型紅色漫游者”。1969年,美國宇航員成功登陸月球,鋪天蓋地的宣傳讓蘇聯的月球車黯然失色。但無論怎樣,“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”號只能正常運轉3個月球日(大約3個地球月),但在實踐中,“月球車1”號卻正常運轉了超過11個月球日(接近1個地球年),行進距離達到約10540米,超出所有人預計。
“月球車2”號(1972年-1973年)
受“月球車1”號取得成功的鼓舞,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,上面安裝有太陽能電池板。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,行進距離達到約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,研究人員對美國航空航天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。
Prop-M火星車(1971年)
蘇聯研制的Prop-M火星車的體積與烤箱相當,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,于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。
“旅居者”號火星車(1997年)
美國航空航天局“火星探路者”任務的一大亮點就是“旅居者”號火星車。這輛火星車采用六輪設計,重量剛剛超過10.5千克,長約65厘米。“旅居者”號裝有一個由三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。“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。繼“旅居者”號之后,美國航空航天局又向火星派遣了體積更大、功能更強的火星車。
“勇氣”號火星車(2004年-2010年)
美國航空航天局的“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”了“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,經受住了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,由于只有四個輪子正常工作,它無法擺脫困境,只能等待最后時刻的到來。
“機遇”號火星車(2004年至今)
美國航空航天局的“機遇”號火星車目前仍在火星表面執行任務。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2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,用這種金屬制造保護罩,保護火星車鉆機的電纜,上面還印有美國國旗。
“好奇”號火星車(2012年)
美國最新的火星車“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空航天局“火星科學實驗室”任務的一部分。2012年8月6日,“好奇”號借助未經驗證的“太空起重機”在火星表面成功著陸。“好奇”號重約900千克,長約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約4.8千克的钚一238二氧化物,發電能力超過太陽能電池板,能夠滿足“好奇”號的用電需求。
“嫦娥3”號衛星(2013年)
中國制訂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3”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3”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,可對距離登陸器約5000米的區域進行探索和分析。
“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。科學家預計,“月船2”號將于2013年年末或者2014年年初發射升空。
ExoMars火星探測器(2019年)
“ExoMars”火星探測器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空航天局合作研制。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。2年后進行第二次發射,將“ExoMars”火星車送上火星表面,預計于2019年登陸。
“ExoMars”火星車采用六輪設計,重量接近295千克,體積介乎美國航空航天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的情況下自行做出導航決定。這輛火星車每天可行進約100米,設計壽命大約為218個火星日(超過200個地球日