毅力号工程师揭秘火星“最长驾驶”背后的技术升级

前几天，我们介绍了的消息。

这张由“毅力号”在火星拍摄的图像显示了行驶留下的车轮轨迹，此次行驶打破了在另一个天体上行驶最远距离的纪录。该图像由“毅力号”的左导航相机于2026年10月11日（火星日第2006天）在当地平均太阳时14:40:39拍摄。图源：NASA/JPL-加州理工学院

这一次，NASA 喷气推进实验室（JPL）机器人操作首席工程师万迪·维尔马在任务博客中，讲述了这个纪录背后的故事，以及工程师们为了让毅力号“开得更远”，到底做了哪些改进。

01 破纪录的一刻

2026年10月11日，也就是毅力号登陆火星后的第2006 个火星日，它的里程表达到45.22公里，创下了在地外天体上行驶最远距离的新纪录。

就连毅力号留在地球上的那台“工程孪生车”，也收到了吉尼斯世界纪录颁发的认证牌匾。

破纪录当天，毅力号的左侧导航相机拍下了一张照片：火星表面上，留着它刚刚碾过的一串车辙。

02 只差200米，却等了两个月

有意思的是，这个纪录其实早就“触手可及”。

两个月前，在第1947个火星日时，毅力号离纪录只差约200米，靠自动驾驶系统，一次行驶就能轻松跑完。

但当时，它恰好来到了一片科学价值极高的区域。于是团队决定先停下来，只做几次短距离移动，对古老的岩石露头进行磨削和近距离科学观测。

等到科学工作完成、准备前往下一个地点时，毅力号才一路驶过了纪录线。

这个细节很能说明问题：对火星车来说，破纪录只是“副产品”，科学探测永远排在第一位。

03 难走的路，逼出了新本事

通往纪录的路并不好走。毅力号一路上遇到过密集的巨石区和陡峭的斜坡。

这些挑战迫使团队重新审视驾驶规则。在运行了数千次模拟之后，他们对毅力号做了一系列升级：

升级项目

具体内容

倾斜极限

提高到 24 度，能应对更陡的坡

底盘离地要求

车身底板下方所需净空降到 20 厘米

制动软件

更新刹车逻辑，主动避开岩石障碍

转向电机

电流上限提高近一倍，转向更有力

“动态打滑表”

在飞行软件中预估车轮可能的打滑程度

横坡行驶

斜着坡走，让车轮更牢地抓住裸露基岩

毅力号驾驶能力的主要升级

这些改动看起来都很细碎，但叠加在一起，让毅力号能够更从容地应对崎岖地形。

04 最酷的升级：在火星上“自带GPS”

团队最兴奋的一项升级，是一种叫做“机载全局定位”（简称 GBLC）的自主驾驶能力。

火星上没有GPS。过去，毅力号每次行驶结束后，都需要地球上的团队帮它确认自己到底在哪儿，才能继续规划下一段路。

GBLC 的做法是：把毅力号在地面拍到的图像，和轨道卫星拍摄的火星地图进行比对，自动算出自己在火星上的精确坐标，就像在一个没有 GPS 的星球上用上了GPS。

这样，毅力号就能在无需人工干预的情况下，行驶更长的距离。

05 一块“借来的”处理器

更巧妙的是，GBLC 用的计算硬件，其实是“借来的”。

它用的是“机智号”火星直升机基站里的一块高速商用处理器。机智号是毅力号带到火星的小直升机，它的基站就装在毅力号身上。如今这块处理器被“重新利用”，干起了导航的活儿。

但这带来了一个问题：辐射。

毅力号的主计算机经过了抗辐射加固，而这块商用处理器没有。火星大气稀薄，又缺少全球性磁场，地表的辐射环境非常恶劣，可能导致内存中出现“瞬态比特翻转”，简单说，就是数据里的 0 突然变成了 1，导致软件出错。

为此，团队开发了一套基于软件的抗辐射方法，有效解决了这个问题。

通常，航天器的抗辐射靠的是特制的“硬件加固”芯片，成本高、性能相对落后。用软件来“加固”普通商用芯片，是一种更灵活、更省钱的思路。

06 下一步：让AI来规划路线

随着行驶距离越来越长，团队需要用更少的人力规划更多的活动。

为此，他们正在探索用生成式人工智能来帮忙：在规划好的长途路线中，由 AI 高效地给出方案，引导自动驾驶系统一段一段地往前走。

事实上，毅力号此前已经完成了首次由AI规划的火星驾驶。

07 45公里的经验，重新定义火星驾驶

毅力号团队正在用这45公里来之不易的经验，重新定义火星车在火星表面的驾驶方式。

如今，毅力号正沿着耶泽罗陨石坑的边缘越爬越高。而火星自主探索的下一次飞跃，才刚刚开始。

纪录背后，

是数千次模拟、一块“借来的”芯片，

和一群不断改进的工程师。

每一道车辙，

都是人类在火星上学会的新本领。

你觉得未来的火星车，能完全实现“无人驾驶”吗？

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参考

https://science.nasa.gov/blog/tracks-along-the-longest-drive-on-another-world/