每小时40米，比乌龟还慢，为啥火星车不能开快点？

　　火星车有点慢
　　5月22日10时40分，我国首次火星探测任务——天问一号正式开始了火星表面巡视，祝融号火星车驶离着陆平台，迈出了它的第一步：0.522米。
　　（图片说明：模拟视频里火星车的速度只是美好的愿望）
　　毫无疑问，这是我国航天事业的一大步，值得我们永远铭记。但就像阿姆斯特朗说的那句话（反用一下）：这真的是祝融号火星车的一小步。要知道，祝融号本身的长度就有2.6米，它移动的距离还不足自身长度的零头。
　　根据科学家介绍，祝融号火星的时速，大约是40米——注意是时速。要知道，一只普通的乌龟，爬行起来每小时还能前进60米呢。在骄傲的同时，我们也忍不住想问一句：祝融号火星车的移动速度咋这么慢呢？
　　其实，不仅仅是祝融号移动慢，其他火星车也没快到哪里去。比如NASA最先进的毅力号火星车，移动速度也只有每小时240米，也就是每分钟4米，没见有多快。至于好奇号火星车，也是只有140米的时速，大家都不快。2004年着陆的机遇号火星车，在15年的时间里，也只移动了差不多45公里，相当于普通轿车在市区1小时内的移动距离（还得算上等信号灯）。
　　实际上，火星车在移动时，并不是像普通的汽车一样匀速前进的。它们每一次移动，都要先仔细观测周围环境，然后才能移动一小步，再继续观测下一步移动的方案，也就是走走停停停停停停停停……
　　为什么呢？环境有点复杂
　　这是因为，火星表面环境非常复杂，并不是完美的平地，火星地表可能有岩石、坡地、砂砾、沙尘等等各种各样复杂的情况需要火星车去面对。我们的火星车虽然很先进，但也很脆弱，同时也很宝贵。我们不能让它们冒险在复杂的地形行动，而是要选择最安全、最不易陷入麻烦的方案。
　　祝融号火星车的机动能力还是很强的，每个轮子除了能够独立行动之外，还可以像螃蟹一样横着走，大大提高了它的机动性。即便如此，我们还是不能掉以轻心，在火星复杂的地表环境下，这样的措施可能也面临无法解决的问题。
　　归根结底，最大的问题还是火星车的发射成本实在太高了。迄今为止，人类也只有6辆火星车在火星上正常工作过。从发射窗口期（26个月一次），到火星车成本（毅力号27亿美元），再到火星车原本就不长的工作寿命以及我们渴望探索的海量火星之谜，都不允许我们冒任何导致火星车损坏的风险。开得慢一点，让火星车尽量长时间地工作，才是最重要的。
　　所以说，道路千万条，安全第一条；祝融飚起车，全国两行泪啊……网速有点卡
　　还有一点，那就是信号传输问题。火星距离地球太遥远，因此信号传输速度非常慢。火星距离地球最近时也有5500万公里，最远甚至可达4亿公里。以光速传播的信号，从火星车传到地球也要几分钟甚至几十分钟，这就类似于大家平时上网时遇到的延迟。当火星车把图像传回地球时，火星车只能在火星表面等地面技术人员接收信号，然后给出指令，再传回火星，又是几分钟或几十分钟。
　　除此之外，火星车和地球之间信号传输的带宽，也是一个极大的影响，它决定了火星车能以多快的速度传输数据。祝融号拍摄了一张地形图，让地面技术人员判断，结果花了半天，图还没上传完，怎么可能会马上有下一步的指示呢？
　　这个问题很严重，因为火星车的带宽实在太感人了。火星车的确可以直接给地球传输信号，但速度非常慢，祝融号传输到地球的带宽，只能达到16bps。我们现在都在体验以Mb为单位的网速时，它却还在用b这个单位来传输信号（1Mb≈100万b）。
　　当然，我们可以利用中继星来传输信号，那就是天问一号绕火星轨道器。但火星车和轨道器无法随时传输信号，必须在轨道器运行到火星车上空附近的短暂窗口才能进行传输。据介绍，轨道器每次飞越时可以有8-10分钟的时间进行数据传输，这种情况下，传输速度可以达到Mb的级别。
　　（图片说明：NASA的火星奥德赛号可以充当中继星）信号有点弱
　　发送信号的问题解决了，该怎么接收呢？毕竟相隔几千万甚至上亿公里，信号传回来会非常微弱。
　　因此，我们需要增加天线的口径，而且是拼命增加。这就涉及到一种技术了——甚长基线干涉技术，简称VLBI。简单说吧，就是通过在不同地区建设天线，虚拟出更大口径的天线来。人类拍摄黑洞照片的事件视界望远镜，其实就是这个技术。
　　为此，我国在北京、新疆、云南和上海甚至是阿根廷的强大深空站，它不仅在今天可以接收天问一号的数据，还可以在未来接收我国前往太阳系边缘的深空探测器的信号。
　　（图片说明：昆明凤凰山站）
　　但话说回来，即便有这样的深空站，信号传输速度终究还是比较慢的。再考虑到延迟的问题，火星车的移动速度确实极大程度上受限于我们和火星的距离。
　　相比之下，我们的玉兔二号月球车，就可以达到每小时200米的速度，比祝融号要快得多。这其中主要的原因就是距离足够近，传输信号的速度足够快。提速有点难
　　那么，如何让火星车开得更快呢？
　　考虑到影响火星车移动速度的最关键因素就在于信号传输问题，那么解决这个麻烦就成了重中之重。目前，美国宇航局正在思考如何让火星车能够自行选择行动路径，免去地面控制的麻烦。这说起来容易，做起来很难，它不仅需要火星车有一套自己的处理系统，还要有更加智能的相机，从而识别路况，自主调整前进方式。
　　火星车移动速度的提升，将可以极大程度上提高人类的火星探测效率，这包括它可以探索更远的距离，看到更多的火星表面环境光，也可以传回来更多数据给我们。
　　当然，这随后就带来另一个问题，那就是火星车本身仪器设备的寿命，主要是轮胎。目前正在火星上进行探测的好奇号火星车，就遭遇到了轮胎破损的问题，NASA也一直在考虑放弃其中部分轮胎，＂弃轮保车＂。所以，如果火星车能够自主行动了，的确会移动更远的距离，但也需要轮胎更加耐用才可以。
　　（图片说明：好奇号的破损轮胎）
　　对于我们的祝融号来说，有一点优势非常值得骄傲，那就是它的六个轮胎都能独立驱动，这意味着其中一个发生了破损，其他轮胎也可以继续工作，让火星车移动。