在 2010 年代，火星迎来了来自地球的 “好奇号(curiosity)” 火星车：2012 年，美国国家航空航天局 (nasa)“好奇号” 火星车登陆火星。2019 年 2 月，在登陆火星 14 年后，“机遇号 (opportunity)” 火星车宣结束服役，正式下线。

现在，“好奇号”是火星上唯一一辆还在使用的探测车，这也标志着人类探索火星的第一个十年结束。

在老一代火星车逐渐退役的同时，新一批的火星车项目正在紧锣密鼓的准备中，并计划重新定义未来十年的火星探索之旅。

2020 年夏天，将有三个不同的火星探测车计划发射到火星：nasa 的 2020 火星探测车，欧洲和俄罗斯的 rosalind franklin 号火星车，以及中国的 “火星一号” 探测车。

如果这三辆探测车能在 2021 年成功登陆火星，那么火星将首次拥有三辆可运行的探测车;如果 “好奇号” 仍在运行，甚至有可能是四辆。这也意味着，在美国主导火星探测数十年之后，除了 nasa 以外，还将有两个机构的火星车进行探测任务，使火星表面探测任务实现多样化。

以下是计划在 2020 年 7 月和 8 月发射的新一代火星探测项目。

1、火星 2020 探测车

“好奇号”火星车对 nasa 来说是一个巨大的成功，所以他们决定在 “好奇号” 的基础上进行改进。将于明年正式命名的 “火星 2020 探测车(mars 2020)” 在结构上源自 “好奇号”，不过它比“好奇号” 更大、更重。

火星 2020 探测车将携带全新的组件，如火星直升侦察机，这将是第一架在另一个星球上飞行的飞行器。

火星 2020 探测车将在 jezero 陨石坑通过 “天鹤(sky-crane)” 助降系统着陆，这与 “好奇号” 在 gale 陨石坑的着陆点类似。数十亿年前，这两个陨石坑都被水淹没，这使得它们成为寻找过去宜居迹象的理想场所。

“好奇号”的任务是寻找适合生命的成分和条件，它已经完成了这个目标。火星 2020 探测车配备了能够识别岩石中是否有潜在化石或生物特征的仪器，并将在 “好奇号” 探测结果的基础上开展进一步探测。

与 “好奇号” 相比，火星 2020 探测车还配备了一个更结实的钻头，因为它的主要任务是提取和储存样本，在未来的计划任务中可以采集这些样本，并送回地球。

2、rosalind franklin 号火星车

rosalind franklin 号火星车是以英国 dna 研究先驱、化学家 rosalind franklin 的名字命名的，它是欧洲航天局 (esa) 和俄罗斯航天局 (roscosmos) 联合开发的 exomars 系列任务的最新版本探测车。

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rosalind franklin 号火星车的大小大约是 “好奇号” 的三分之一，它的主要任务是寻找火星上过去的生命迹象。虽然它的官方着陆点尚...

对人类旅行者来说，太空探索的标志性时刻发生在半个世纪前，当时尼尔·阿姆斯特朗在月球上留下了第一个人类脚印。但是，如果你不介意人类被机器人取代的话，那么，最伟大的太空探索时代此时就在火星上展开。

美国国家航空航天局(nasa)的“好奇号”火星车在尘土飞扬的铁锈色火星表面行驶，留下的车辙以摩斯电码拼出了“j-p-l”。这是nasa喷气推进实验室(jet propulsion laboratory)的缩写。正是在这个研究中心，nasa的科学家和工程师们设计并建造了“好奇号”(curiosity)及之前的三台火星漫游车。

截至目前，所有这些火星车已经完成了75公里的旅程，极大地扩展了我们对火星环境的认识，也为在宇宙中寻找外星生命提供了动力。

无论火星车去到哪里，都会有令人意想不到的发现。它们观察到了干涸的河流、湖泊和灾难级别的水流痕迹，表明在35亿年前，火星的火山活动频繁，液态水充足。它们还发现了令人费解的大气变化，暗示着一些未知的化学过程直到今天仍在进行。火星车获得的证据表明，如果在看似贫瘠的火星表面向下挖掘，你可能会发现一颗生机勃勃的——甚至仍然存在生命——的行星。

到目前为止，大多数火星任务都是着陆器，目标定在某个特定地点。大多数任务(包括苏联的每一次尝试)都以失败告终。不过，美国国家航空航天局的5台火星车都成功登陆并运行，尽管目前只有“好奇号”和“洞察号”仍在执行任务。2020年夏天，我们可能会见证三台不同的火星探测车发射，它们分别是nasa的“火星2020”探测车、欧洲空间局的“罗莎琳德·富兰克林”(rosalind franklin，dna双螺旋结构的发现者之一)火星车和中国的“火星一号”探测车。

旅居者号(1997年7月4日至9月27日)

美国国家航空航天局的旅居者号(sojourner)是一台小巧可爱的火星探测车，帮助该机构第一次在互联网上引起了轰动。这辆六轮火星车只有10.6千克重，车顶装有太阳能电池板。

旅居者号的母飞船为火星探路者号(mars pathfinder)着陆器，登陆之后，旅居者号部署了一个小型气象站，用立体摄像机扫描周围环境，并检查了岩石和土壤的成分。7月7日，旅居者号的页面浏览量达到了8000万次，这在互联网刚刚起步的时候是一个巨大的成功。

旅居者号为后来的机器人火星探索建立了模板。在旅居者号的探险地图上标有日期，标明着陆后的火星日数。火星探路者号着陆器传回的图像被拼接在一起，形成了一幅奇怪的全景图。火星上的每一天都是24小时37分钟，这要求nasa的地面漫游车适应火星上不同的昼夜周期。这次任务的持续时间也比预计的长得多：83天，而不是原计划的7天。

和所有的火星车一样，旅居者号被派往一个曾经有丰富水源的地方。地球上的生命需要水才能生存，而目前的假设是，火星上如果存在任何生命，应该也都会以同样的方式生存。旅居者号着陆后，nasa的科...

2020年地球是个不不平凡的年份，一方面新冠疫情肆虐。而2020年又是一个航天爆发的年份，不仅众多新型火箭首飞，而且就连去火星也好几个国家一起，其中就包括唯一成功降落过火星的美国。

美国本次要发射到火星的火星车命名为“毅力号”，是一名叫做亚历山大·马瑟的13岁学生起的名字。承担这次发射任务的是美国宇宙神-5 541火箭，在今年5月19日的时候该火箭芯级就已经通过空运方式运抵卡纳维拉尔角，预计最早发射时间为2020年7月17日，本次任务属于“火星2020”的计划部分。

“毅力号”计划2021年2月在火星赤道以北的耶泽罗陨石坑登陆，之所以选择降落在这里，就是因为这个陨石坑可能曾经与一个湖或者河流相连，有利于寻找生命的迹象，这也是毅力号最主要的任务之一。

“毅力号”重量为约为1043kg，为了完成本次任务，它搭载了7台地球上最精密的科学仪器，其中包括：

1、拥有全景和立体成像功能杆相机-z;

2、有成像、化学组成分析和矿物学分析等功能的超级相机;

3、用于精细测定火星表面物质的元素组成x射线岩石化学行星仪;

4、拉曼和荧光光谱仪;

5、火星氧气就地资源利用实验室，将首次尝试性地利用火星上的天然资源制取氧气;

6、火星环境动力学分析仪，由西班牙负责研制;

7、火星次表层实验雷达成像仪，由挪威负责研制。

当然，这些仪器都是地球上最先进、拥有最多前沿技术的仪器，价值连城。另外还拥有由23个摄像头(包括7个精密仪器中的相机)组成的“超级眼睛”，使得几乎可以看到火星所有的角度的景象。这23个摄像头包括9个工程相机、7个科学相机以及7个用于在入口、下降、着落的相机。不仅如此，“毅力号”还配置了2个麦克风，这将使地球上的人类第一次听到来自火星的声音。

“毅力号”还配置了机械臂，用于采集火星样品。通过一个名叫bit carousel的采集器钻到火星表面下面，然后收集样品，传送到火星车内，再通过一个叫做adaptive caching assembly的装置进行样品分析，完成初步分析后将数据传回地球，并将样品存储收藏好。由于“毅力号”无法返回地球，所以只能等待美国下一次发射可返回火星探测器的时候再取回地球(估计得等好几年了)。

“毅力号”火星车在火星上的最快移动速度为4厘米每秒，其主要任务包括寻找火星上存在过的生命迹象，探索火星的气候和地质特征，以及上面所说的收集火星土壤样本，为未来人类登陆火星做准备。当然不得不说的是，“毅力号”还带了一架微型直升机到火星，这是一件很不容易的事情。虽然火星的引力只有地球的1/3左右，但是大气却只有地球的1/100，直升机主要是靠大气产生浮力，因此十分具有挑战性。这架直升机每次只能飞行大约2分钟，每天都要起飞，主要工作就是拍照了。由于火星晚上的温度达到-100℃，因此如何保持直升机的重量的基础上还能有良好的保温效果，这是非常困难的挑战。能不能“活着”见到明天的太阳...

美国宇航局好奇号火星车在火星着陆，它将展开为期两年的任务，主要任务是探索火星过去或者现在的环境是否适宜生命存在。下面一起来了解一下好奇号的硬件、软件配置：

硬件

2004年勇气号(spirit, mer-a)和机遇号(opportunity，mer-b)火星探测器着陆火星，它们配备了3mb eeprom、128mb内存、256mb闪存。好奇号(curiosity)有哪些变化呢?

好奇号的rover compute element包含两套完全相同的计算系统，其中一套作为备用，当第一套计算系统出现故障时自动启用。这个新的计算系统采用256k eeprom、256mb内存、2gb闪存，cpu为bae rad750(1040万晶体管，核心频率110到200 mhz)，基于ibm的powerpc 750设计而来，速度达到400 mips(勇气号和机遇号为35 mips)，可以承受-55和70度气温变化以及1000gray的辐射水平。

软件

在软件方面，nasa不敢冒险，采用的是一款成熟的、具有27年之久的vxwoks操作系统。vxwoks由wind river systems(已被intel收购)开发，是在大量嵌入式系统中采用的实时操作系统，之前的火星探测器(旅居者、勇气号、机遇号)、火星侦察轨道器、spacex dragon太空飞船采用的都是vxworks。此外，vxworks还广泛应用于bmw idrive、美军战斗机、阿帕奇直升机、apple airport extreme和linksys wrt54g路由。

其实，说vxworks已经27年之老有些过分，它于1985年发布，但是在进行持续开发，去年已经是6.9版本了。为什么好奇号要使用vxworks?因为它非常可靠，而且包含成熟的开发工具链，据推测，其底层调度和中断系统适用于处理edl(进入、降落和着陆，即“恐怖七分钟”)这样的实时任务。

好奇号更多配置：

仪器

好奇号就是一台有轮子的科学实验室，它有17台相机，全部配备1600×1200(200万像素)ccd传感器。mastcam可将高清晰度的火星景观以720p 10 fps视频真彩色传输。它还有手臂成像仪，是一个机械臂，可以采集火星土壤和岩石并提供显微图像。科学的角度来看，可能最重要的是chemcam相机，它能向火星岩石或土壤发射激光，使其表面薄层汽化，而后分析汽化后的成分。它包含一个可以确认受激原子类型的光谱仪和一个可以捕捉激光照射区域详细图像的望远镜，其激光器位于好奇号桅杆上。好奇号还有火星手持透镜成像仪功能相当于一个超级放大镜，位于好奇号机械臂末端，可以拍摄火星表面岩石、土壤的详细图像，其精细度可以达到拍摄出一根头发丝的水平。这台仪器相当于科学家的一个高科技手持透镜，可以对准他们希望对准的任何地方。桅杆相机安装在好奇号主车身上方的桅杆...

提起壕无人性的车，你会想到什么?劳斯莱斯?布加迪威龙?呵呵，在咱们今天要讲的好奇号火星车面前，它们连弟弟都算不上。

火星车，全称火星漫游车，是指在火星登陆用于火星探测的可移动探测器，是人类发射的在火星表面行驶并进行考察的一种车辆。

美国和前苏联曾多次发射火星车。1997年7月4日，美国“火星探路者”飞船抵达火星，其携带的“索杰纳”火星车是人类历史上第一辆登陆火星的“车”。它和一台微波炉一样大，质量10.4千克，是一个有6个轮子的小机器人。

火星车为人类了解火星做出了巨大的贡献，经过15年的不断发展，2011年，美国航天局(nasa)推出新一代火星车——好奇号。

好奇号火星车臂长2.1m，车轮直径0.5米，高度2.1m，宽度2.8m，长度3.0m(不包括机械臂)，大小相当于一辆家用型suv。重量达1吨，是有史以来人类送往另一颗行星的最庞大、最复杂的设备。

它于2011年11月26日 23:02在佛罗里达州卡纳维拉尔角航天基地圆满发射，助它飞向火星的是宇宙神v型atlas-v541火箭，2012年8月6日13:30成功着陆于火星盖尔陨石坑，使命依然是探寻火星上的生命元素。

本质上来说，好奇号并不是一辆“车”，而是一台先进的移动实验室。好奇号携带了大量先进的科学设备，其科学载荷的重量超过了以往任何一次火星车载荷的10倍以上。它可以用机械臂从地面挖取土壤样本，用钻头钻入岩石内部取样并送入其“车载”实验室进行精密化验。

下面咱们就来盘点一下好奇号上的黑科技：

1.火星样本分析仪。其由质谱仪、气相色谱仪和激光分光计组成，这些仪器能够搜寻构成生命的要素——碳化合物，负责火星岩石样本的分析。

2.光学相机与激光系统。高能激光系统可以在10秒内向9米外的火星岩石发射30次激光脉冲，在大约2亿分之1秒内释放100万w的能量，能够将岩石瞬间融化成为发光、电离状态的离子浆。旁边的光学相机通过分析离子浆发出的光线，能够确定岩石中的元素组成。话说这应该是人类第一个投入星球大战实战的激光炮武器了。

3.中子反照率动态探测器。安装在好奇号车身背部，负责寻找火星地下的冰和含水矿物质。原理是向地面发射中子束，而后记录下中子束的反弹速度。h原子能够延缓中子的速度，如果大量中子速度迟缓，便说明地下可能存在水或者冰。它能够发现地下2米深度、浓度只有0.1%的水。

4.环境监测系统。安装在好奇号桅杆顶部下方，负责测量火星的大气压、湿度、风速、风向、空气温度、地面温度以及紫外辐射等等数据，并将其汇聚成每日、每季报告，帮助科学家了解火星环境。

5.辐射评估探测器。负责测量火星上所有的高能辐射，例如高速移动的质子和伽马射线，以便科学家确定未来宇航员登陆火星时会受到多大剂量的辐射伤害，同时推测火星有生命的可能性。

6..α粒子x射线分光计。安装在好奇号机械臂的末端，负责测量火星岩石和泥土中不同化学元素的数量。原理是通过发射x射线和...

随着深空探测逐步推进，火星探测成为各国航天事业发展的重点。美国一直热衷于火星探测，近日更是在该领域取得巨大成果。美国“好奇”号火星车成功在火星着陆，成为了人类在火星登陆的最精密移动科学实验室。

随着深空探测逐步推进，火星探测成为各国航天事业发展的重点。美国一直热衷于火星探测，近日更是在该领域取得巨大成果。美国“好奇”号火星车成功在火星着陆，成为了人类在火星登陆的最精密移动科学实验室，对太空探索研究具有重要意义。

在过去的40多年来，美国发射了众多火星探测器，我们盘点下美国那些年发射过的火星探测器。

1975年8月，美国“海盗1号”发射并顺利抵达火星，轨道探测器工作了4年，着陆器则工作了6年，对火星表面进行大量拍照。1996年11月美国发射了“火星环球观测者”，进行了绕火星轨道飞行。到2006年“火星环球观测者”因电池故障，与地面失去了联系。

1997年7月，美国“火星探路者”号飞船以及“旅居者”号火星车在火星着陆，并发回大量数据信息，是火星探索中不可磨灭的功臣。1999年1月，美国发射“火星极地着陆者”号，但在火星降落过程中着陆器以及携带的两个小型探测器都与地面失去联系。

2001年4月，美国又发射了“奥德赛”号探测器，一直工作至今。2003年6月“勇气”号火星车发射，同年7月“机遇”号火星车也发射升空。尽管“机遇”号火星车目前仍在超期服役，但可惜的是“勇气”号火星车已与地面失去联系。

2007年8月，美国又发射了“凤凰”号火星着陆探测器，并于次年5月成功降落在火星，但在2010年5月“凤凰”号火星着陆探测器的太阳能电池板受损，并最终终止了运行。直到2012年8月，美国发射的“好奇”号火星车在火星表面成功着陆，将会为人们带来更多火星的信息数据，推动人类对火星的探索和认知。