OtterKnow Kids Encyclopedia

火星探测车

一些最著名的机器人探索者是NASA派往火星的探测车。好奇号（Curiosity）于2012年登陆火星，至今仍在盖尔陨石坑内探索，研究岩石和土壤，寻找火星是否曾具备支持生命存在的条件。2021年，毅力号（Perseverance）在耶泽罗陨石坑着陆，负责收集岩石样本，这些样本将来有朝一日被带回地球。毅力号还携带了"机智"号小型直升机（Ingenuity），它成为首架在另一颗行星上飞行的飞行器。这些探测车行进缓慢，每天仅能移动约30至60米，却取得了重要发现。

飞越探测器与轨道飞行器

并非所有机器人探索者都会降落在其他星球的表面。飞越探测器快速掠过行星和卫星，一边拍摄图像，一边收集数据。1977年发射的NASA旅行者1号和旅行者2号探测器飞越木星、土星、天王星和海王星，传回了这些巨行星的首批近距离图像。轨道飞行器则绕行星或卫星运行数月乃至数年，对表面进行高精度测绘。卡西尼号航天器绕土星飞行了13年，发现了土星卫星冰封壳层之下隐藏着海洋世界。

着陆器与探测器

着陆器是专门设计用于降落在另一天体表面并停留原地的机器人航天器。海盗1号着陆器是1976年首次成功降落在火星并传回地面图像的航天器。欧洲航天局建造的惠更斯探测器于2005年穿越土星卫星土卫六（泰坦）浓厚的大气层，降落在其表面。日本的隼鸟2号任务造访小行星龙宫，采集了其表面样本，并于2020年成功带回地球。这些任务帮助科学家了解其他天体的物质组成。

探索外太阳系

机器人探索者已抵达太阳系最偏远的区域。NASA的新视野号（New Horizons）航天器于2015年飞越冥王星，揭示了这颗遥远矮行星上的冰山和心形平原。朱诺号（Juno）航天器自2016年起绕木星飞行，研究其强烈风暴和磁场。旅行者1号目前距地球已逾150亿英里（约240亿千米），是人类制造的距地球最远的物体。旅行者1号发出的无线电信号以光速传播，也需要22小时以上才能到达地球。

科学家如何控制太空中的机器人

控制一台数百万英里外的机器人与操控遥控玩具车截然不同。由于信号以光速传播，发往火星探测车的指令，根据地球与火星之间的距离，需要4至24分钟才能到达。NASA喷气推进实验室的科学家会仔细规划每天的任务，并将完整的操作指令上传给探测车执行。探测车也具备一定的自主决策能力，比如自主规避前方的岩石障碍。这种人工规划与机器人自主能力的结合，使任务得以顺利运行。

机器人探索者的重大发现

机器人探索者在科学史上取得了一些最重大的发现。好奇号发现了火星数十亿年前曾有河流和湖泊的证据。卡西尼号发现土星卫星土卫二（Enceladus）的冰封表面下隐藏着海洋，并向太空喷出水冰间歇泉。信使号（MESSENGER）航天器在距太阳最近的行星水星上，永久阴影笼罩的陨石坑中发现了水冰。这些发现彻底改变了科学家对地球以外可能存在生命的看法。

机器人探索的未来

科学家正在规划更为雄心勃勃的机器人探测任务。NASA的欧罗巴快帆（Europa Clipper）于2024年发射，将研究木星的卫星木卫二（Europa），深入了解其冰层之下的液态水海洋。蜻蜓号（Dragonfly）任务将把一架无人旋翼机送往土星的卫星土卫六（Titan），在其甲烷湖泊和沙丘构成的奇特地貌间飞行探索。中国和其他国家也在规划前往火星、月球及更远目标的任务。机器人探索者将继续充当我们的前哨，帮助我们在人类亲自踏上征途之前，深入了解这片宇宙。