2026 年 10 月 11 日,火星日(sol)第 2,006 天,NASA 毅力號(Perseverance)的里程表停在 45.22 公里——比機會號(Opportunity)2004–2018 年保持的 45.16 公里只多約 60 公尺,卻讓它成為人類史上在地表行駛最遠的載具。真正該盯的數字不是這 60 公尺,而是速度與分工:機會號跑了近 15 年,毅力號只花 5 年半,且超過 90% 的路程由車上的自動駕駛系統 AutoNav 主導。
一、背景:地外駕駛史,就是一部「把油門從人腳下拿走」的歷史
地外載具的駕駛方式,取決於一個殘酷的物理限制:地球到火星的單向光延遲是 4~24 分鐘,根本不可能遙控「轉彎、閃石頭」。早期的解法是地面工程師照著照片逐段畫路徑,車走幾公尺就停。所以 1970 年蘇聯月球號 1 號(Lunokhod 1)靠地面逐段指揮只走了約 10 公里;1973 年月球號 2 號的 39 公里,穩坐了幾十年才被火星車打破。
1997 年,微波爐大小的旅居者號(Sojourner)在火星只走了約 100 公尺、任務 83 個火星日就結束——它每次看前方路況只取樣 20 個測量點。2004 年雙子星的精神號(Spirit)與機會號第一次帶上初代 AutoNav,但也只敢在約 5% 的路程上使用;精神號 2009 年困在沙坑、2010 年失聯,留著 7.7 公里。機會號則跑了 5,111 個火星日,2015 年成為史上第一個在外星球跑完馬拉松距離的載具,2018 年倒在沙塵暴前累積 45.16 公里。同樣仍在崗的好奇號(Curiosity,2012 年著陸)至今約 38.15 公里——它正以鋸齒路線慢爬夏普山。
毅力號 2021 年 2 月著陸杰澤羅撞擊坑(Jezero Crater),任務是尋找古代微生物生命跡象並採集樣本管。它先在「里程」這個最直白的指標上超越所有前輩。
二、這次發生什麼:一條 91 公尺的駕駛,跨過一座里程碑
- 破紀錄當下:10 月 11 日(sol 2006),毅力號以一趟 91.31 公尺的駕駛越過 45.22 公里線,位置在杰澤羅撞擊坑西緣外側、團隊命名為「Lac de Charmes」的區域,目標是一處叫「Idubi」的地點——任務至今探測到的最古老裸露岩層之一(NASA 官方任務部落格,10 月 12 日發布)。
- 官方認證:噴氣動力實驗室(JPL)新聞稿確認紀錄;地面工程測試件(毅力號的雙胞胎)還收到金氏世界紀錄的紀念牌
- 媒體迴響:路透社 10 月 13 日報導、ScienceDaily 10 月下旬跟進,重點一致:不只是里程數更替,更是自動駕駛比例的世代差距。
- 後續空間:JPL 機動系統工程師表示,行進系統的耐久性驗證目標是 100 公里以上,地面測試件甚至操到等同 150~300 公里的磨損量——若硬體撐得住,團隊的說法是紀錄「還能再翻一倍」。
三、技術細節白話解讀
1. AutoNav:邊開邊想的「60 萬點眼睛」
毅力號的自動駕駛被工程師稱為「thinking while driving」(邊開邊想):行進中導航攝影機持續拍立體照片,車上即時生成約 60 萬個測量點的三維地形圖——對比旅居者號的 20 個點,單次感知量提升約 3 萬倍——再由演算法圈出岩石、陡坡與沙阱,在人類指定的航點之間挑出安全路線,因此單個火星日最多能推進 412 公尺。背後的推手是 2020 年隨任務升空的視覺運算單元(Vision Compute Element,VCE)——一台抗輻射加固的高速影像協同處理器,讓感知與規劃幾乎連續執行(NextGov 技術解析)。成果就是那個關鍵比例:90% 以上的里程有 AutoNav 參與判斷,精神號與機會號時代只有約 5%。
2. GBLC:把退役直升機的處理器改造成「火星 GPS」
自動駕駛有個隱患:輪子打滑會讓「用輪速積分推位置」的航位推算法越漂越遠,漂多了就不敢再放手讓它自己開。新上線的車上全域定位(onboard Global Localization,簡稱 GBLC)把這個問題解決了——它比對地面影像與軌道衛星的空照圖,讓車子在「沒有 GPS 的星球」上自行定出全球座標。最巧的是硬體來源:這顆處理器來自機智號直升機(Ingenuity)基地台內的高速商用處理器——小直升機 2024 年退役後,工程師把基地台閒置的處理器直接挪用成定位運算核心。GBLC 讓任務組可以「給一個很遠的目標、幾天不用管」,由車子自己定位、自己導航抵達。
3. 生成式 AI 進駕駛艙,但沒碰方向盤
JPL 近年測試讓生成式 AI 參與路線規劃:人類決定科學目標,AI 根據地形資料提出候選路徑,真正的障礙閃避仍由經過充分驗證的 AutoNav 執行。這個「人管目標、AI 管路線、車載系統管安全」的分工,正是目前無人系統最務實的權責設計——AI 加速決策,但最終安全責任仍由車載系統與人類承擔。
四、影響與觀察
1. 里程即科學產出。對任務而言,里程不是虛榮:毅力號的核心工作是沿著杰澤羅撞擊坑的坑緣採集最古老岩層的樣本管,為未來的火星樣本返回任務鋪路。移動越快,同樣壽命內能經過更多地質單元——破紀錄時它正在全任務最古老的暴露岩層區工作,每一公里都直接換成科學回報。
2. 火星練出的技術,地球也用得上。「GPS 失效環境下靠攝影機重新定位+自主規劃」正是地面自動駕駛、倉儲機器人、災害應變載具的共同痛點;毅力號等於在一個無法維修、通訊遲延的環境裡做了 5 年半的極端壓力測試。GBLC 這種「退役載具器官捐贈」的工程文化——機智號直升機退役、基地台處理器轉生為定位核心——也值得所有嵌入式團隊抄筆記。
3. 最大的對手仍是輪子。機會號死於沙塵暴遮蔽太陽能板;好奇號的鋁製輪子早已佈滿破洞、靠改走軟地減緩惡化;毅力號輪胎花紋磨損同樣在監控清單上。行星車任務的終點從來不是燃料用盡,而是機電極限——接下來該盯的是輪子與電力(核電池)誰先撐不住,以及它能否按 JPL 的驗證目標把紀錄推向 100 公里。
五、結論
45.22 公里這個數字本身很謙虛——只比舊紀錄多約 60 公尺;但它的含金量在「怎麼做到的」:機會號時代人類逐步踩油門,毅力號時代它自己看路、自己選路、自己確認自己在哪裡,人類只負責回答「哪裡值得去」。這是行星機器人從「遙控車」進化到「自主代理」的實證。下一條值得慶祝的刻度是行進系統驗證目標的 100 公里——屆時人類在另一顆行星上的移動範圍,將第一次以「一日車程」計算。
資料來源
- NASA 官方任務部落格:NASA's Perseverance Sets Off-World Record for Total Distance Driven(2026-10-12,里程、sol 2006、AutoNav 90%、Sojourner 20 點對比)
- JPL 新聞稿:同主題官方新聞稿(任務歷史、各車里程數據)
- NASA 部落格:Tracks Along the Longest Drive on Another World(91.31 公尺破紀錄駕駛、GBLC 與 Ingenuity 處理器、金氏紀念牌)
- NextGov:NASA's self-driving Mars rover sets an off-world mileage record(60 萬點、VCE、生成式 AI 路線規劃測試)
- 路透社/US News:NASA's Perseverance Rover Breaks Record for Off-Planet Driving on Mars(2026-10-13,100 公里驗證目標、150–300 公里地面測試)
- ScienceDaily:NASA's Perseverance Mars rover just shattered the all-time off-world driving record(2026-10-20,Idubi/Lac de Charmes 地質背景)