好奇号火星车（英语：Curiosity），该火星车是于2011年11月从肯尼迪航天中心升空的，用于探索火星过去或现在是否存在适宜生命存在的环境。它与2004年登陆火星的“机遇”号和“勇气”号火星车相比，以放射性钚-238为动力的“好奇”号携带的探测设备更多、更先进，在火星表面的连续行驶能力也更强。“好奇”号的项目成本最初预计约为10亿美元，但它最终却花费了高达25亿美元，是迄今最昂贵的火星探测项目。

简介

2011年11月26日，好奇号发射升空，此后顺利进入飞往火星的轨道。北京时间2012年8月6日13时31分“好奇”号在火星盖尔陨坑中心附近山脉登陆。

好奇号火星车将展开为期一个火星年（大约687个地球日，也就是差不多两年的）的探测，主要任务是查明火星过去或现在是否有生命存在。

背景

自20世纪初期开始，人们凭着望远镜中看到的火星影像和头脑中的想象，认为火星上可能存在生命，乃至火星人。然而，当最早的着陆探测器海盗1号和2号在1976年触及火星表面的时候，人们大失所望，来自海盗2号的照片显示了一个寒冷、贫瘠、干燥、显然死掉了的行星。然而，也是在同一时期，科学家在地球海洋底部的深海热泉里发现了极端微生物的存在，这证明生命可以适应各种环境。

自20世纪60年代以来，美国发射十余次火星探测器，仅6次实现火星着陆

1996年，美国宇航局发射了火星全球勘探者号探测器。这开启了新的探索火星的时期，一系列的轨道器和着陆器被送往火星。探测的结果让科学家了解到，火星其实蕴藏着活力。

2004年登陆火星的勇气号和机遇号火星车已经发现，火星在过去曾经是温暖和湿润的，甚至可能存在过海洋。但是后来它的环境发生了巨大的转变。自那时起，美国宇航局火星探测任务的科学目标就围绕考察火星是否曾经支持生命存在而进行，好奇号火星车亦进一步推进美国宇航局“跟着水走”的战略。

命名

2008年11月18日，一项面向全美五岁至十八岁学生的为火星车命名的比赛开始。2009年3月23日至29日，普通公众为九个进入决定的名字进行投票，为火星车的最终命名作为参考。2009年5月27日，NASA宣布采用华裔女生马天琪的“好奇”来命名火星车。

设计

核燃料钚

好奇号火星车个头与小汽车相当，重约900公斤，和2004年登陆火星的机遇号探测器和勇气号探测器相比，以核燃料钚为动力的“好奇”号火星车质量是它们的3倍，体积是其两倍。“好奇”号携带10台设备，是“机遇”号和“勇气”号所携设备数量的两倍，质量的10余倍。

以核燃料钚提供动力的好奇号携带的探测设备更多、更先进，在火星表面的连续行驶能力也更强。“好奇”号项目总投资达25亿美元，是迄今（2012年）最昂贵的火星探测项目。

悬浮着陆

“好奇”号登陆的难题之一在于，着陆舱必须在6分半时间内把速度从每小时2.12万公里降至零。

“好奇”号登陆火星，最扣人心弦的当属空中悬浮环节 。航天局采用一种新型“空中起重机”系统，在距火星表面大约20米的高度令“好奇”号悬浮静止，而后将它放下。由于这一系统先前从未实际演练，所以成为登陆的最大悬疑。

在7分钟内，它要想将时速由约2.09万千米减为0，需顺利完成一系列动作，包括使用降落伞减速、点燃火箭准备着陆以及小心地把它停在火山口以免产生尘云等，使包括火星车在内质量达3吨的着陆器的速度从子弹般减低到平稳着陆；它必须准确无误地执行数百道程序，50万行的程序代码，只要其中有一条出现差错，“好奇”号就极有可能会一头撞击在火星地表粉身碎骨。

尖端仪器

好奇号带上火星的设备是迄今为止送往火星的最为专业和先进的仪器。“好奇”号设备能够举起重物 。

它“头”上的两个眼睛是两部相机，其中一部能够跨越七个足球场的距离分辨出对面放的是篮球还是足球。另外一部在好奇号抵达一个新地点的时候，能够用25分钟拍摄150张照片，然后合成一幅全景照片。

好奇号还携带了一个名为“化学相机”的仪器，它能够发射出激光，击中7米之外的岩石或土壤。被激光击中的物质会产生出等离子体，而“相机”通过观测等离子体的光谱，来测定目标物的成分。设备中的分光仪能够测定6144个不同波长的光，而不同的物质被离子化后所发出的光具有特定的波长。这部化学相机的射程足以帮助科学家寻找下一个近距离采样和分析的目标。

另外一部“阿尔法粒子X射线分光仪”则能够在10分钟的快速检测中，探测到岩石中含量低至1.5%的成分。如果给它三个小时时间，它就能够探测到含量在万分之一量级的物质。它尤其对于硫、氯、溴等与盐的生成密切相关的物质敏感，从它们中可能会看出是否曾经与水发生过作用。

好奇号有两部直接分析岩石和土壤样本的仪器，分别是“化学和矿物学分析仪”和“火星样本分析设备”， 它们依靠好奇号的机械臂取样赖分析样本。

在寻找水的努力上，好奇号还有一件利器，叫做“动态中子返照率设备”。这种设备实际上早先在地球上是用于石油勘探的，它发射出中子，然后通过观察中子与氢原子核相互作用后发生的能量变化来确定氢的存在。后来科研人员将它重新设计后用于月球和火星探测。在2002年，火星奥德赛号探测器曾经用这种设备发现了火星高纬度地下的水冰。

探测计划

“好奇”号这次的目标是寻找以碳为基础的有机物 。好奇号会在火星表面“巡游”，完成一项大约两年时间的实验项目。

“机遇”号和“勇气”号先前进入小型火星陨坑，能够爬上缓坡，但“好奇”号将登上盖尔陨坑中高约5000米的夏普山。通过分析夏普山表面情况，“好奇”号可望了解更多火星历史。

探索发现

拍到火星日偏食

2012年9月，好奇号火星车拍摄了大量火星日偏食的照片。地球上的日食由月球在太阳和地球之间穿过形成，火星上的日食则由火星的两颗卫星所致。照片中，太阳被火卫一遮住，好像被“咬”了一口。

发现火星古河床遗迹

2012年9月27日，美国宇航局的科学家称，他们在“好奇号”传回的火星照片上发现，在盖尔陨石坑( Gale Crater)北部边缘和夏普山(Mount Sharp)之间有许多已经聚合成砾岩的碎石，这些碎石应该是非常湍急的河水流过时带到这里的。根据这些碎石的大小和形状，科学家估算出这条古老火星河流的流速为大约0.9米/秒，深度大概相当于人的脚踝到臀部之间的高度。一些碎石已经被磨得十分圆滑，证明它们是经过了漫长的旅程到达这里的。

发现不明物体似金属碎片

2012年10月7日，在首次收集火星土壤样本时，好奇号火星车发现地面上存在一个尺寸很小的不明物体，好似银片或者其他某种物品的碎片。10月8日，由于发现地面上的一个明亮物体——可能是从“好奇”号上脱落的碎片——项目组决定不使用机械臂。“好奇”号拍摄了这个物体的照片，以帮助项目组进行鉴别并评估可能对样本收集带来的影响。

铁证证明火星有水

2013年9月，美国航天局“好奇”号火星车发现，火星表面土壤按重量算约2%是水分，这意味着每立方英尺(不到0.03立方米)的火星土壤能够获得约1升的水。美国伦斯勒理工学院和美国航天局等机构研究人员2013年9月26日在《科学》杂志上报告说，他们利用“好奇”号携带的样本分析仪，将其登陆火星后获得的第一铲细粒土壤加热到835摄氏度的高温，结果分解出水、二氧化碳以及含硫化合物等物质，其中水的质量约占2%。论文第一作者、伦斯勒理工学院的劳里·莱欣说，“现在知道火星上应该有丰富的、可轻易获得的水”，这是“最令人激动的结果之一”。今后如果有人登上火星，只需在火星表面铲起土壤，然后稍稍加热，就可获得水。

测定火星岩石年龄

2013年12月，好奇号项目组接连在《科学》杂志上发表文章，报告了最近好奇号测定火星岩石的研究。

“Cumberland”是好奇号在火星上钻探取样的第二块岩石，也是第一块被在原地进行就地年龄分析的岩石样品。美国加州理工学院的肯尼斯·法雷(Kenneth Farley)教授发表的一篇论文详细报告了对这块岩石的分析过程。该团队测量数据显示这块火星岩石的年龄大致在38.6~45.6亿年之间。这也符合此前科学家们对盖尔陨坑的年龄估算。

机器故障

传感器损坏

2012年8月22日，美国宇航局通报“好奇”探测器携带的“气象站”之上的一台风况显示传感器损坏。传感器损坏的原因尚未查明，工程师们估计是“好奇”号着陆过程中火星表面石块飞溅，击中了传感器电路，破坏了布线。“气象站”记录空气和地面温度、空气压力和湿度、风速和方向，这些参数由遍布巡视探测器的传感器提供。

位于小型吊杆正面的风力传感器未受影响，但只剩下一个传感器，这对全面了解火星上的风状况带来了困难，也降低了“好奇”号探测特定方向风速和风向的能力。

钻头消毒不彻底

2012年9月11日，当“好奇”号火星探测器最终展开机械臂钻入火星表面时，美国国家航空航天局（NASA）的科学家希望不要在这个布满尘埃的红色星球发现水，因为“好奇”号的一个钻头未经严格消毒，其表面所携带的细菌可能给火星造成污染。

两台机载计算机故障

美国航天局2013年3月1日表示，由于主计算机出现故障，“好奇”号火星车已进入名为“安全模式”的最小活动状态，其科学工作也已全部暂停。航天局喷气推进实验室“好奇”号项目经理理查德·库克表示，故障出现于2月27日，当天“好奇”号未向地球传回记录的数据，也未按计划进入睡眠状态。地面工程师检查后发现，故障与主计算机闪存崩溃有关。尽管崩溃原因未明，但科学家推测可能由宇宙射线中的高能粒子所致。

计算机删除文件故障致“安全模式”

2013年3月18日，美国“好奇”号火星车项目首席科学家约翰·格罗青格说，由于17日晚第二次遇到计算机故障，“好奇”号再次进入名为“安全模式”的最小活动状态。出现的新故障是由于计算机系统要删除的一个文件与“好奇”号正使用的文件有关联，删除过程中发出错误提示，“好奇”号随即进入“安全模式”。格罗青格说，“这起并非罕见或不同寻常的事件”，仅意味着“好奇”号投入科学工作的时间再次被推迟。若不是出现这次故障，“好奇”号原本将于18日恢复科学工作。目前来看，解决故障可能需要“两个火星日”（一个火星日长为24小时39分钟35秒）。

短路故障

2015年2月，美国宇航局(NASA)远在地球上的工程师远程发送指令让好奇号暂时停留在原地，同时启用自带的各种仪器来分析故障原因。据NASA工程师介绍，好奇号的故障源自2月27日在分析火星地质样本时，系统电路产生的瞬时短路，探测器在故障发生时启动响应程序，暂停了作业工作。

意义

好奇号火星车将扩大美国宇航局对火星的探索领域，并将有助于天文学家更好地了解火星是否存在水。该火星车收集的数据，或许还有助于科学家弄清火星上是否存在生命，以及火星过去和现在的可居性问题。该火星车还将对火星的气候及地质情况进行评估，为人类探索任务做准备。

根据奥巴马政府的太空战略，美国将以火星为太空探索的新目的地。美国航天局计划到2030年代中期，将宇航员运送至火星轨道。