地外世界沒有平坦的道路,環(huán)境十分惡劣,因此,科學(xué)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(xué)家已經(jīng)向我們的近鄰——月球和火星——發(fā)射了多部這樣的探索車,還有多部將在未來幾年相繼發(fā)射,其中最著名的有以下10輛。
“月球車1”號(1970年-1971年)
蘇聯(lián)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(lián)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(xué)領(lǐng)域取得的一項成功,尤其是對于蘇聯(lián)來說,它是人類歷史上第一個用于登陸另一個天體并執(zhí)行探索任務(wù)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(fā)射升空,一周后成功在月表實現(xiàn)軟著陸。雖然在設(shè)計上“月球車1”號只能正常運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yù)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(lián)又制造了“月球車2”號,在設(shè)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(fā)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(guān)閉后,車載放射性同位素發(fā)電機負責發(fā)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(lián)系。據(jù)信,圓蓋可能掠過一個隕坑的邊緣,導(dǎo)致月球塵土掉進月球車組件,致使冷卻系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)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(lián)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(shè)計上,Prop-M火星車用于探索登陸器附近的區(qū)域,它們通過輸電和通信電纜與登陸器相連。蘇聯(lián)共向火星發(fā)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(xiàn)軟著陸,但在著陸后短短14.5秒,控制人員便與其失去聯(lián)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(jié)。據(jù)信,這輛火星車的通訊系統(tǒng)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(wù)的一大亮點就是“旅居者”號火星車。這輛火星車采用六輪設(shè)計,重量剛剛超過10.5千克,長約65厘米?!奥镁诱摺碧栄b有一個由三臺照相機構(gòu)成的成像系統(tǒng),一個阿爾法質(zhì)子x射線光譜儀以及一個用于分析火星巖石的設(shè)備。此外,它還配備了當時非常先進的車載電腦?!奥镁诱摺碧柸蝿?wù)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(lián)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(zhàn),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(jīng)受住了超乎想象的惡劣環(huán)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(zhí)行任務(wù)。2004年1月25日,在火星另一側(cè)登陸的“機遇”號駛下登陸器平臺,開始執(zhí)行探索任務(wù)。目前,這輛火星車的行進距離已超過34千米?!皺C遇”號已經(jīng)超齡服役,服役時間是制造者最初預(yù)計的30倍。它在維多利亞隕坑和周邊地區(qū)度過2年,研究出露層。研究發(fā)現(xiàn)顯示,火星曾是一個比現(xiàn)在更溫暖和更濕潤的星球?!皺C遇”號和“勇氣”號使用了從世貿(mào)中心災(zāi)難現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)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(fā)射。這輛火星車是美國航空航天局“火星科學(xué)實驗室”任務(wù)的一部分。2012年8月6日,“好奇”號借助未經(jīng)驗證的“太空起重機”在火星表面成功著陸?!昂闷妗碧栔丶s900千克,長約3米,由一臺放射性同位素熱電式發(fā)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(fā)電機內(nèi)裝有約4.8千克的钚一238二氧化物,發(fā)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(wèi)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?!版隙?”號月球探測器的月球車目前正在中國西部的沙漠地區(qū)進行耐久性測試,預(yù)計于2013年登陸月球表面?!版隙?”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(shù),可對距離登陸器約5000米的區(qū)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(fā)現(xiàn)強有力證據(jù),證明月球北極地區(qū)存在水冰,一時之間引起國際天文學(xué)界的關(guān)注?,F(xiàn)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(wù)?!霸麓?”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(lián)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(wù)??茖W(xué)家預(yù)計,“月船2”號將于2013年年末或者2014年年初發(fā)射升空。
ExoMars火星探測器(2019年)
“ExoMars”火星探測器任務(wù)是一項雄心勃勃的火星探索任務(wù),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(wù)的第一部分是發(fā)射一個裝有靜態(tài)登陸器的軌道器,預(yù)計于2016年發(fā)射。2年后進行第二次發(fā)射,將“ExoMars”火星車送上火星表面,預(yù)計于2019年登陸。
“ExoMars”火星車采用六輪設(shè)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(dǎo)航?jīng)Q定。這輛火星車每天可行進約100米,設(shè)計壽命大約為218個火星日(超過200個地球日