索杰纳号火星车

一台在火星上行驶的机器人

索杰纳号（Sojourner）是一台小型火星车，由火星探路者号（Mars Pathfinder）着陆器送到火星表面，着陆发生在1997年7月4日。美国宇航局（NASA）把它称为太阳系中第一辆在另一颗行星上行驶的轮式车辆^[1]。它的重量是23磅^[1]；NASA喷气推进实验室（JPL）给出的质量是10.6千克^[2]。

这个名字来自一次征名比赛。JPL与行星协会（The Planetary Society）联合组织了这次活动，最终NASA受获胜文章的启发，决定以索杰纳·特鲁斯（Sojourner Truth）的名字为火星车命名；那篇文章出自康涅狄格州布里奇波特12岁的瓦莱丽·安布罗斯（Valerie Ambrose）之手^[1]。

带了什么仪器

按JPL的记载，这台10.6千克的火星车携带了两套主要设备：一台阿尔法质子X射线谱仪（Alpha Proton X-ray Spectrometer），以及一套三相机成像系统，由两台黑白相机和一台彩色相机构成^[2]。

谱仪的作用是弄清一块岩石或一片土壤由什么元素组成。通俗地说，它用粒子轰击样品，再读取返回的粒子和X射线；这些信号的能量和数量能反映出样品里有哪些化学元素。把这样的仪器装在会走的车上，就可以在许多不同地点分别测量成分，而不是只在落点处测一次。相机承担的是另一类工作：两台黑白相机和一台彩色相机记录火星车周围的地形，同一片地貌既留下细节清晰的影像，也留下彩色的影像^[2]。

绕着着陆器行驶

航天器在设计时会有一个「设计寿命」，也就是工程师预期硬件能正常工作的时间。它只是规划时的估算，并不是硬性的失效期限，任务有时会远远超出。这次任务中，着陆器和火星车都超过了各自的设计寿命，火星车超出的幅度是12倍^[2]。

NASA的一份技术报告记录了这台火星车如何使用自己的移动能力：它绕着陆器顺时针行驶了100米，考察了约200平方米的表面^[3]。它以着陆器为固定参照点，一路绕行，在这片区域内的许多位置查看地面，而不只是停留在着陆点一处^[3]。

在火星探测中的位置

NASA表示，1997年7月4日火星探路者号与索杰纳号的着陆，开启了一段此后没有中断的火星探测时期^[1]。这里的关键差别是移动能力。固定不动的着陆器无论仪器多好，能研究的也只是自身位置够得着的地方；而一辆带轮子的车把一个着陆点变成了一片区域——仪器可以被带到不同的岩石和土壤旁边，同一块地面也可以从几个方向反复观察。正是这一点，使火星车成为与静止着陆器不同的一类任务。

索杰纳号个头不大，行驶距离以几十米计，但NASA把它称为后来的好奇号（Curiosity）和毅力号（Perseverance）等火星车的先行者^[1]。从一台23磅重的试验性车辆，到此后那些大得多的火星车，中间要回答的问题最早都由索杰纳号先碰过：轮式机器人怎么被送到另一颗行星，怎么在一个没人近距离看过的地方被驾驶，以及超出原定工作时间之后怎样继续干活。