火星车是怎么工作的

火星探测车，是一种人造的为了探索火星并能在其表面行驶和进行考察的车辆，也可称为火星漫游车。截止目前登陆过火星的探测车包括NASA先后发射的索杰纳、勇气号和机遇号。

20世纪70年代，NASA发射了一对“维京号”火星登陆器，当时所有的星际机器人都具有三个基本组成部分：（1）能够产生执行任务所需的能量；（2）能使用传感器收集信息；（3）能将收集的信息传回地球。

NASA首次实现移动的突破是在1997年火星探路者任务中。那是一台小型的探测车（仅重11公斤），能够离开探路者探测器运行5米并查看周围的岩石。火星探测机器人是迄今为止在其他行星上实现成功着陆的最大的探测车。

探测车的功能

（1）探测车能够利用自身的太阳能电池板发电并将其储存到电池中；（2）利用装在桅杆上的一对高分辨率照相机，探测车可以拍摄立体的彩色地形照片；（3）探测车上装有独立的热辐射光谱仪，该光谱仪利用桅杆作为潜望镜以获得热学数据。

科学家选择地表上的一点，探测车就可以移动过去。探测车是独立运行（自动驾驶）的，因为无线电信号在地球和火星间传播的时滞太长，不适合使用遥控操作。探测车的前部、后部和桅杆上的三对黑白摄像机能使探测车看清楚周围的状况并实现导航以避开障碍物。探测车有6个轮子，每个轮子配有一台发动机驱动探测车移动。

探测车的小机械臂上装有一台钻孔机，探测车可以用它在岩石上钻孔。这种钻孔机的官方名称叫岩石打磨工具（RAT）。探测车上有一个显微照相机，与钻孔机安装在同一机械臂上，科学家可以利用它来仔细观察岩石的微细结构。

探测车还有一台质谱仪，能够探测到岩石中含铁矿石的成分。质谱仪也安装在同一个机械臂上。另外，机械臂上还装有阿尔法粒子和X射线分光计，用于侦测土壤和岩石放射的阿尔法粒子和X射线。根据岩石的这些性质能帮助确定它的成分。

探测车上三个不同的部位都装有磁铁。含铁砂粒会粘到磁铁上，这样科学家们就可以分别使用相机和分光计对它们进行观察和分析。探测车上有三架不同的无线电天线，可以选择任意一个将所得数据传回地球。

火星车一天的工作

通常在一天当中，每台探测车会向地球发送照片、仪器数据和状态数据。科学家根据当天及前一天的数据来做出相应的决策。然后科学家借助高增益天线，透过3个小时的直接通讯窗口，将指令发送给探测车。在接下来的20个小时内，探测车自行工作，包括执行指令并将数据传给上空的两颗卫星。

探测车的指令可能是命令它前往一块新的岩石、磨削岩石、分析岩石、拍摄照片或者使用其他仪器搜集数据。在为期大约90天的时间内探测车和科学家们都将重复这样的工作模式。之后，探测车的能量开始衰竭。同时，火星和地球的距离将会越来越远，给通讯带来更大的困难。

最后，当探测车没有足够能量或者距离太远导致无法通讯的时候，探测任务便宣告结束。