“无人车”中的顶流明星，祝融号火星车技术简析

谁才是自动驾驶车的顶流？祝融号

5月15日晚，来自“天问一号祝融火星车”官方微博的消息，祝融号火星车已经搭乘“着陆巡航器”成功抵达火星地表，着陆地点位于火星北半球的乌托邦平原南部预选区。接下来，祝融号火星车短暂调整后，择机在火星表面展开巡视探测科研工作。这真是一个令人振奋的消息。

然而，火星地表是出了名的荒凉，比我们在地球上见过的沙漠戈壁环境还要恶劣得多。但凡光顾这里的“客人”，时不时就会感受到来自超级沙尘暴的洗礼，以及上下百摄氏度浮动的昼夜温差的“酸爽”。所以，要克服凶险的环境，祝融号火星车有哪些极地生存大招？

今天小编就试着简单分析一下祝融号的技术，看一看这款“世界顶级自动驾驶车”的硬实力。

设计驱动篇

祝融号火星车高约1.85米，总质量约240公斤。整体外形由桅杆、太阳能蝴蝶翼、主动悬架，6轮独立驱动总成构成。6驱动力非常强大，每一个轮子都可以独立驱动、独立转向。除前进、后退、四轮转向行驶等功能外，还能够做到蟹行运动能力，实现灵活避障以及大角度爬坡。

配合主动悬架，还可以实现车体升降（在火星极端环境表面可以利用车体升降摆脱沉陷）、尺蠖运动（配合车体升降，在松软地形上前进或后退）和抬轮排故（遇到车轮故障的情况，通过质心位置调整及夹角与离合的配合，将故障车轮抬离地面，继续行驶）。

能量补充来自于太阳能，由蝴蝶翼太阳能板收集转化。火星表面的日照强度仅为地球的四成左右，所以为了高效收集太阳能，太阳能板采用了超疏基结构表面工程技术除尘法，保持太阳能板的清洁。

祝融号火星车的移动速度大约是厘米级每秒，全程都是小心翼翼、走走停停的状态。遇到沙尘暴的时候，会躲起来休息。之所以行驶缓慢，一方面是因为祝融号主要的任务在于科研探测，一方面是为了节能。

设备功能篇

简单来说，祝融号火星车在火星表面要完成自动避障、自动行驶、自动探测，同时与环绕器保持通讯，接受从地球发回的指令等任务。而完成科研探测，给地球传回一手数据才是最重要的。

这全靠它负载的6大科学仪器：导航与地形相机、多光谱相机、火星表面成分探测仪、火星车磁强计、次表面雷达和火星气象站。当然还有避障相机、监视相机、惯导装置等。

导航与地形相机是祝融号的“双眼”，可以拍摄立体影像，帮助火星车导航和探测火星车沿途的地形地貌，找到一个又一个探测兴趣点。

多光谱相机，可以获取着陆点周围的地形、地貌和地质背景信息，进行空间分析，获得岩石、土壤等可见近红外光谱数据；采集各种白天和黑夜的天空图像，以进行特定的大气、气象和天文研究。

表面成分探测仪，负责探测和分析火星表面的岩石类型、矿物成分。表面成分探测仪使用了一种叫做激光诱导击穿光谱的技术，通过向目标物发射高能激光脉冲，探测烧蚀激发出的等离子体冷却过程中的特征光谱，进而远程探测出目标物的化学成分。

祝融号火星车有2个磁强计，分别位于桅杆的顶端和底端，负责探测火星表面的磁场指数和电离层中的电流。火星由于没有全球性磁场而遭受太阳风的袭击，但仍旧有一些剩余磁场，探测结果可以让我们了解火星内部的演变。

次表层雷达包括2个不同频率的次表层雷达，用来探测火星土壤深度和分层情况。以主动发声和接收电磁波信号的方式进行，探测火星车沿途地下的浅层结构，分析风化层厚度、地下浅层结构、水冰分布等情况。

火星气象站，通过长期观测火星车附近的气温、气压、风速、风向、声音等气象参数，为我们了解火星的气象状况，追溯火星的气候变化历史积累数据。

工作周期篇

祝融号火星车工作计划是在90个火星日内进行巡视探测。在此期间，环绕器会停留在通讯中继轨道（近火点265公里、远火点12500公里，周期约8个小时），为火星车和地球传递信息和数据。

此后，环绕器会降轨至科学探测轨道（近火点265公里、远火点12000公里），在这个轨道对火星全球进行1个火星年（约2个地球年）的近距离遥感探测，同时兼顾火星车的数据通讯。

当前祝融号火星车还待在着陆巡航器平台里修整，大概过几天就要从“温室”中走出，正式踏上火星的红色土地。就让我们一起期待吧。