中国的火星车是什么水平？

　　5月15日早上，中国的首个火星着陆器在火星北半球的乌托邦平原南部成功实现软着陆。在火星表面进行的探测很快就要展开，而主要的探测工作就是由祝融号巡视器，俗称火星车进行。
　　迄今为止，在火星成功着陆并开展巡视探测工作的只有美国。美国的火星巡视器技术处于世界最高水平，从1997年7月的第一代巡视器旅居者号开始，到今天已经发展了三代。那么中国的巡视器与之相比水平如何呢？
　　先来看看美国的三代巡视器。
　　旅居者号
　　第一代巡视器旅居者号（Sojourner）：六轮驱动，运动能力为移动距离500米，最大移动速度1厘米秒，重量10。6公斤。巡视器上携带了一台阿尔法质子X射线光谱仪，能现场分析岩石的化学成分，并将分析结果传回地球。该巡视器原定工作7天，不过实际工作了83天。这期间向地球传回了超过10000张照片和大量科学数据。
　　勇气号
　　第二代巡视器勇气号（Spirit）和机遇号（Opportunity）：由于旅居者号太小且活动范围非常受限。因此，第二代巡视器大得多，结构上仍为六轮驱动，但重达174公斤。巡视器除了携带全景相机、导航相机和光谱仪之外还有个机械臂，携带了显微镜成像仪、穆斯鲍尔分光计和阿尔法粒子X射线分光计，可详细分析岩石构成。机械臂还带了钻头，可在岩石上打出直径45毫米、深约5毫米的洞。巡视器工作预计持续90天，但实际工作都大大超出原始规划，勇气号工作了7年。机遇号工作了14年，要不是因为遇到了沙尘暴，机遇号还能工作下去。最有意义的工作是发现了可证明火星表面上曾有液态水存在过的矿物质。
　　毅力号
　　第三代巡视器好奇号（Curiosity）和毅力号（Perseverance）：经典的六轮驱动，比第二代巡视器更大，以毅力号为例，长3米、宽2。7米、高2。2米、自重1025公斤，动力为钚238同位素电池而不是太阳能电池，这样它就不在乎沙尘暴了。携带设备除了机械臂之外还包括变焦全景相机、激光远距分析仪、X射线光谱仪、紫外光谱仪、MOXIE制氧仪、全自动气象站、次表层雷达等，还有架1。8公斤的无人机。毅力号探测器将在火星度过大约两个地球年（至少一个火星年），探索直径45公里的杰泽罗陨坑。毅力号探测器将负责搜寻火星远古生命的迹象，研究陨坑地质结构，采集并保存几十个火星样本。这些样本可能最早于2031年由美国宇航局和欧洲航天局联合太空任务带回地球。
　　祝融号
　　中国的祝融号也为六轮驱动，四片太阳能阵列提供电能，高度1。85米，重量240公斤左右。设计寿命为3个火星月，相当于约92个地球日。要完成的任务包括：火星巡视区形貌和地质构造探测，火星巡视区土壤结构（剖面）探测和水冰探查，火星巡视区表面元素、矿物和岩石类型探查，以及火星巡视区大气物理特征与表面环境探测。携带了火星表面成分探测仪、多光谱相机、导航相机、次表层探测雷达、表面磁场探测仪、气象测量仪等设备。
　　祝融最重要的任务其实也是寻找火星上的生命存在证据，或者说就是找水冰。乌托邦平原的土壤下被认为有较大可能存在水冰。祝融携带的次表层雷达对于寻找火星表层土壤下的水冰可能很有帮助。为了配合其工作，天问一号环绕器上也有一台次表层雷达，就是用于大范围探测火星土壤下的水冰，如果能像欧空局的次表层雷达那样发现地下1500米处的湖那就更好了。美国的巡视器里也只有毅力号装备了次表层雷达，但是像中国这样天地一体进行普查详查结合的次表层扫描是不可能的。而祝融火星表面成分探测仪中也具备类似毅力号上激光分析仪那样的激光烧蚀岩石分析成分的功能。
　　火星沙尘暴对于巡视器是非常大的威胁，对于祝融这类使用太阳能电池的威胁则是致命的。机遇号就是由于长时间的沙尘暴下无法充电而寿终正寝。祝融如果不能较好地解决这个问题，就等于多年的心血白费了。因此，祝融的两翼太阳能阵列被设计成可竖起的，且在表面采用了微结构膜以降低火星尘沙附着的可能性。
　　祝融的运动能力可能是巡视器中最强的，除前进、后退、四轮转向行驶等功能外，还具备蟹行运动能力，用于灵活避障以及大角度爬坡。更强大的功能还包括车体升降（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）。
　　祝融不如美国巡视器的地方可能是没有机械臂。可能是因为勇气、机遇的机械臂钻头使用一两年就坏了，因为没法更换钻头，机械臂后来就用处不大了。而祝融的预期使用时间可能会远长于3个火星月，这些空间和重量还是交给能够更长期工作的设备比较合算。中国的下一代巡视器可能也会是像毅力号那么大，而且下一轮探测工作可能会是执行火星采样返回，那时再安装机械臂也不迟。
　　因此，祝融的总体水平介于美国的第二代和第三代巡视器之间。在探测火星浅表层地质构造、地下的水冰等方面水平更接近毅力号。
　　曾几何时，美国的火星探测技术遥遥领先于中国五十年以上，而随着祝融号的成功着陆，这一差距陡然缩短至不到十年。中国也一跃成为美国之外唯一有能力登陆火星开展科考的国家。这一奇迹是无数中国科技人员长期艰苦努力的结果，更是中国人迎难而上，勇于创新的绝佳范例。