原標題：中國故事丨飛上火星的“藍蝴蝶”
當火星、太陽與地球的位置不再呈一條直線，結束了日凌對地火通信的影響，與地球失聯約一個月的中國首輛火星車“祝融”從4億公里之外發回了狀態正常的信號。此時北京已是深秋，烏托邦平原依然是盛夏。
“祝融號”火星車藝術構想圖（譚浩繪制）。海報制作：閔捷
太陽系第四顆行星午后的陽光好似地球上的黃昏，“祝融”在寂寞空曠、人跡未至的星球上昂著頭，渾身金燦燦的，展開四片藍色的翅膀，它的設計者說它像地球上的藍色閃蝶。
愛探險的“男孩子”
中國航天科技集團五院火星車遙操作分系統副主任設計師金晟毅說，日凌期間的“祝融”就如同孩子去過夏令營，“我們牽掛著它，但很放心，因為設計它時已把各種可能發生的情況都想到了”。
五院火星車總體主任設計師陳百超說，一般的航天器如果這么長時間不對其進行地面控制，會很難維持正常狀態，但是“祝融”有專門應對日凌及過冬的自主運行系統。
研制團隊進行內場試驗。 受訪者供圖
他說，五月登陸烏托邦平原的“祝融”已經行駛了1000多米，已經過的路途較平坦，有些小石塊和沙丘。它將向南方行進，大約10公里以外有科學家感興趣的泥火山。但這將是一段漫長的坎坷征途，或許需要兩三年，途經大型溝壑。
在“祝融”之前已有五輛美國漫游車登陸火星，“祝融”雖是后來者，卻有自己獨特創新的一面，它是人類首輛主動懸架火星車。
這個創意來自有地面車輛工程專業背景的陳百超。“火星地形復雜，既有松軟的沙地，又遍布石塊，我們擔心火星車在沙地發生沉陷。主動懸架可以讓車子像爬蟲蠕動迅速脫困。”
“祝融”僅用三個多月就跑了1000多米，比登月兩年多的“玉兔二號”快得多。陳百超說：“‘祝融’能力更強，可靠性更高，記憶力好，冷熱都不怕，因而敢于跑得更快更遠。”
在五院天問一號探測器副總設計師賈陽的眼中，“祝融”是個喜歡探險的“男孩子”。它非常勤奮，只爭朝夕，希望在火星冬季惡劣天氣來臨之前取得更多探測成果。
火星與地球之間距離遙遠，“祝融”與地面單程通信時間約20分鐘，因此設計師賦予“祝融”自主能力和處理復雜問題的能力，使它成為移動智能體。它每天只與地球通話一兩次，可以自主規劃路徑、避障，可根據環境變化，自己決定何時休眠、喚醒。
研制團隊對火星車開展野外測試。受訪者供圖
設計師們曾在河北豐寧小壩子鄉的一片河谷地為火星車開展野外試驗，測試了它規劃路徑、自拍、根據太陽計算時間等性能。
“‘祝融’與環繞器之間的通信要在環繞器飛越上空時開啟，所以時間對于‘祝融’很重要。如果有空間粒子造成車上計算機故障，‘祝融’會發生時間混亂。因此我們設計了一套算法，‘祝融’可根據陽光的軌跡粗略推算時間，很像野外生存。”賈陽說。
生存在火星
在地球上喜歡駕車旅行的賈陽曾帶領團隊研制過兩輛月球車。“火星表面石塊可能會比月球表面更多、更尖銳。在火星上開車沒有地圖，沒有GPS，沒有4S店，壞了沒法維修。”
他說，火星上多沙塵，沙塵的積累會影響發電效率，“祝融”的太陽能電池片經過特殊設計，使沙塵就像荷葉上的水滴，風輕輕一吹就能吹走。
火星車頭上的九疊篆“火”字。 受訪者供圖
最初的設計中，“祝融”只有兩片翅膀，但設計師們認為太陽電池片面積還需擴大，他們設想過蝙蝠翅膀以及柔性太陽翼等十多種方案。陳百超把各種方案的優點集成起來，又從藍閃蝶的翅膀中找到啟發，將太陽翼分兩次展開。
“大家集思廣益的過程就像在海邊撿貝殼。”陳百超說。
陳百超造火星車的體會是越設計越難，曾遇到很多技術難題。“例如火星光照時強時弱，有散射光，到底對太陽翼發電有多大貢獻我們一無所知。”
經過一年的試驗研究，設計師們建立了火星上發電的理論模型。現在他們可以根據這個模型反推火星上的天氣狀況。
每個火星日比地球日長約40分鐘，自從“祝融”登陸火星后，地面控制人員和設計師們也要按照火星時間每天推遲40分鐘倒班，造成生物鐘紊亂。
“雖然生活規律被打亂，但是每天能第一時間看到火星上的圖像還是非常激動的。”金晟毅說。
“天問一號”試驗隊在發射前合影。 受訪者供圖
中國印記
“祝融”在火星鐵銹色的沙土上留下了中國足印。這是名副其實的中國印記，兩道車轍中每隔一段都有個“中”字。
這是中國航天人將技術與藝術相結合，在火星沙地上表達對宇宙的浪漫。
“祝融號”車輪上的“中”字，在火星行駛的車轍里每隔一段都有個“中”字。 受訪者供圖
“在‘祝融’兩個后輪加上‘中’字不僅具有象征意義，也有技術需求，主要目的是測量車的滑移率。車輪周長1米，如果前后兩個‘中’字之間的距離是1米，就表明車正常行駛；如果兩個字距離明顯縮短，就說明車在打滑，可能發生沉陷。”賈陽說。
“設計火星車時，我們開展了多輪頭腦風暴，借鑒各種設計思路的有益之處，不但要設計一輛能夠在火星表面正常工作、功能強大的火星車，而且要設計出一輛代表中國航天水平的漂亮的火星車。”賈陽說。
在火星車完成后，設計師們想用中國文化元素把火星車打扮得更漂亮。藝術家蘇大寶將書法、篆刻的表現手法結合起來，創作了九疊篆“火”字，圖案中可以看出“中國、火星”四個字。在發射前，這個精心制作的圖案被小心翼翼地安裝到以火神命名的火星車頭上。
喜愛仰望星空的賈陽也想象了“祝融”在火星上能看到的天象奇觀。“‘祝融’為人類增加了觀察太陽系的火星視角，加深我們對宇宙的認知，讓我們繼續思考那古老的命題：我是誰？從哪里來？到哪里去？”
總策劃：趙丹平
監制：全曉書、閔捷
統籌：衛鐵民、劉愷
記者：喻菲、王晨曦
編輯：閔捷
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責任編輯：Rex_07
