为什么火星车走得这么慢（火星传到地球的信号滞后多久时间）

根据央视新闻消息，今天中午天问一号的火星车——祝融号在火星上行走的距离达到808米，现在正在穿越地形复杂的地带。

祝融号里程突破800米是值得庆祝的事，但从5月15号登陆火星开始，它已经在火星行走了82个火星日了，这样算下来差不多一天只走了10米，而且一个火星日还略长于地球日。

那么问题就来了，为什么祝融号在火星上走得这么慢呢？

很多人第一时间想到的可能是火星车的功率和火星复杂的环境，事实上这两个都不是主要因素，其实最主要的是它与地球通讯的延迟。

图注：祝融号

虽日照有限，但火星车可以更快。

祝融号使用的是太阳能驱动，它像蜻蜓翅膀一样安装了大大的太阳翼来收集太阳能。相较于地球，火星距离太阳更远，而且火星是有大气层的，干燥的火星地表导致那里几乎每天都有可能发生沙尘暴并遮挡阳光，因此火星车能够获取的太阳能确实会打折扣。

在日照不足的前提条件下，核动力火星车就出现了，典型代表是好奇号火星车，它是由美国航天局（NASA）2011年发射，2012年8月成功登陆火星的探测器，到现在已经运行了9年。

你猜好奇号现在走了多少米？

图注：好奇号的行驶轨迹和里程

在美国航天局官网可以查询到好奇号的运行轨迹，截止我写稿，它总共走了25.98公里，每年不到3公里。

这么看来，相比较于好奇号，祝融号走得还算蛮快的了。

其实，即便是在相对寒冷的火星，祝融号也有机会获取足够的能量来让自己走得更快，因为它只有240公斤。

只是其它一些因素让它没有必要走太快，也不能走太快。

当然，火星复杂的地理和气候是其中一个，这让祝融号火星车经常需要进入“休眠”状态。

火星沙尘暴和地球下雨一样平常

火星车何时需要“休眠”？

首先，火星车的设计本身就不会太快，因为火星上是没有高速公路的，到处都是石头旮旯，它不可能跑太快。

其次就是它经常需要进入“休眠”。

一个原因是我们前面提到的火星沙尘暴，当扬起的沙尘遮挡了阳光时，祝融号就会进入“休眠”，等沙尘过了之后再行动。

图注：没有大气的月球，一个脚印能保留很长时间

火星不像月球那样一个脚印都能留个几百年，它的大气活动非常显著，沙尘暴持续的时间很长。如果我们以后有机会去火星旅行的话，除了火星更小的引力之外，我们的第一印象绝对是火星肆虐的沙尘暴。

另外，晚上也基本不会行动。而且由于大气稀薄，火星的晚上不是一般的冷，行动的话很可能出现难以预料的状况。

还有就是火星显著的四季变化，当秋冬来临时，火星表面光照明显下降，火星车甚至还要进入“冬眠”。

祝融号根据电池容量和火星温度变化，配置有自主“唤醒”和“休眠”机制，它就是一直在这样走走停停中度过82天的，所以慢是肯定的。

只是一天走个10来米，总还是会让人感觉不可思议，但如果你知道通讯有多困难的话，就也会觉得很正常了。

通讯速度慢、延迟很长

虽然火星是挨着地球的“邻居行星”，但它距离地球是非常遥远的。最近时也有5500万公里，最远的时候达到4亿公里。

这样的距离即便是光速也要3-20分钟才能把火星的信息传递到地球，要建立通讯的话更难，它不仅有很长的延迟，“带宽”也是慢的可怜。

实际上，祝融号有两种方式和地球取得联系，要么直接联系地球，要么通过中继卫星，也就是环绕器。

火星车和地球的通讯方式

根据央视新闻的数据，通过环绕器和地球取得联系的延迟是21分23秒，当我们接收到信息后把指令反馈过去已经是42分分钟后的事了，这个还不算数据的传输和下载时间。

不过通过环绕器的数据传输相对是较快的，如果让祝融号直接联系地球的话，网速慢到令人发指，速度差不多是16bps，每秒钟只能传输2字节。

火星通讯的困难，加上火星地面很复杂、很难走，这些条件结合在一起的最终结果是，地球这边通常是1个火星日和火星车通讯1次。

然后，工作人员下载所有图像以及前一天的所有其他观察结果，对其进行分析，并决定第二天的运动方向，以免火星车“翻车”。

所以，虽然我们现在地面上的汽车可以轻松达到100公里/小时，但是火星车的预设速度是很慢的，核动力的好奇号预设速度是每天200米，不过它基本不可能走出这个速度。

当然，慢慢走也是很有必要的，毕竟把这样一辆火星车送上火星是非常不容易的，而且它很贵，因为失误报废的话是巨大损失。

最后

祝融号的预设寿命是3个火星月，差不多就是地球上的92天，所以它很可能马上就要退役了，希望能够多带给我们一些惊喜。

其实这种预设寿命都是随便说说的，大多时候都是远远超过这个期限的，比如月球车玉兔号，本来说好的3个月，结果运行了快3年。

不过火星的“路”比月球难走太多了，走了不到26公里的好奇号，几个轮子都已经磨破了，接下来看祝融号带给我们好消息吧！