編按：本文綜合整理自 Ars Technica 原文、NASA JPL 官方稿、IEEE Spectrum 報導，並加入 Siami 編輯部觀點與分析。
毅力號即將寫下火星行駛新紀錄
下週某個時候，NASA 部署在火星上的最新探測車「毅力號」（Perseverance）將會創下「人類在其他星球上行駛最遠距離」的歷史紀錄。這輛汽車大小的探測車於 2021 年 2 月登陸火星，總行駛距離將突破 45.16 公里（28.06 英里），超越已在 2018 年與 NASA 失去通訊的「機會號」（Opportunity）所保持的舊紀錄。
更驚人的是，毅力號只花了機會號大約三分之一的時間就跑出這個成績。
自駕導航 AutoNav 是關鍵
那麼毅力號是如何做到這一點？
「真正讓這一切得以實現的，是它的自動導航系統」，毅力號專案經理 Steven Lee 在 NASA 噴射推進實驗室（JPL）受訪時表示。
和地球上的自駕車類似，毅力號搭載了精密的車載相機來拍攝周圍地形，這些影像會由車載電腦以演算法處理，計算出最安全的行駛路線。地球上的車輛當然有些優勢——例如清楚的地圖、交通號誌、車道線等等。火星上同樣充滿了各種「路面」危險，從巨大的岩石到鬆軟的沙坡都應有盡有。但至少毅力號不用擔心其他車流和糟糕的駕駛。
好奇號（Curiosity）大致上是毅力號的雙胞胎，發射時間早了九年，搭載了類似的相機與演算法。但它的車載電腦整整落後一代，部分晶片組甚至可追溯到 1990 年代，Lee 說。因此好奇號只有大約 10% 的行駛是自駕完成，因為處理能力太慢。在火星上待了十五年後，好奇號目前總共行駛了 38.6 公里。
相較之下，毅力號有約 90% 的行駛距離是靠自駕完成，這要歸功於它「稍微」現代化一點的 Vision Compute Element。這讓探測車在輪子轉動的同時就能完成所有感測與運算。當然毅力號並沒有跑得飛快——它的最高輪速大約只有每小時 150 公尺（0.1 mph）。
為什麼這件事重要：太空自駕是人類探索外星的瓶頸
正因為毅力號不需要頻繁停下來等待地球駕駛傳來的導航指令，探測車因此能最大化科學任務的產出。
「這對科學研究來說是非常有幫助的」，該任務的副計畫科學家 Vivian Sun 表示。「不是說探測車其他先進能力不重要，但自駕行駛特別讓我們的探索範圍比之前的任務大很多。」
毅力號的自駕能力與其任務使命完美互補：
- 好奇號：登陸於蓋爾撞擊坑（Gale Crater），多年來緩慢地向上攀爬夏普山（Mount Sharp），行動較少、花更多時間系統性地進行精細量測。
- 毅力號：登陸於傑澤羅撞擊坑（Jezero Crater），那裡的科學目標分布得更分散，可以從一個地點巡航到另一個地點，經常提前抵達計畫時間表前的新地點。
探索 40 億年前最古老的岩石
這很重要，因為在傑澤羅撞擊坑還有很多工作要做。毅力號正在研究太陽系中最古老的岩石——比地球上的任何岩石都還要古老，可追溯到大約 40 億年前。當時火星正處於「重轟炸期」（heavy bombardment era）的尾聲，當時還有大量岩石在內行星之間飛來飛去。
在這個時代，人們認為火星上曾經存在大型湖泊，甚至可能還有海洋。毅力號正在探索這片古老的地形，以更好地了解當時可能存在的地質和環境條件，以及火星當時到底有多適合生命存在。科學家認為當時的火星看起來可能有點像地球上的莫哈維沙漠（Mojave Desert），有水流貫穿其中。
「這是我們第一次能夠實地（in situ）調查這塊地形，這非常令人興奮」，Sun 說。
Siami 觀點：硬體換代 + 演算法是太空機器人未來十年的關鍵
好奇號處理器太舊、只能 10% 自駕；毅力號換上 Xilinx V5QV 抗輻射 FPGA 處理器後，自駕比例暴增到 90%。這 9 倍的差距告訴我們一件事：
- 太空任務的瓶頸從來不是「能不能造出機器人」，而是「機器人的電腦能不能即時處理感測資料」。
- 即便好奇號 2004 年設計時已是當代尖端，它的晶片到 2026 年已經追不上 AI 導航需求，這也是 NASA 為什麼遲遲不敢在 2020 年代重啟月球車計畫。
- 從 2026 年起，所有新太空機器人（包含月球 VIPER、火星樣本回收任務、歐洲 Rosalind Franklin）都會走「FPGA + 影像即時處理」這條路，毅力號等於是開了第一槍。
好奇號在火星上經歷了近 15 年後仍然表現強勁，毅力號的操作團隊也表示這輛新一代探測車狀況也很好。在火星上幾年後，好奇號的操作團隊注意到探測車的輪子有明顯的磨損。因此毅力號的輪子經過重新設計，到目前為止沒有出現明顯的磨損跡象。
質疑：硬體換代後，太空 AI 導航會不會太依賴單一代工廠？
目前唯一的小擔憂是輪子中的致動器（actuators）。它們最初是按 20 公里的行駛壽命來測試的，但 NASA 目前正在認證它們至少可以使用 100 公里，甚至更長。毅力號採用 RTG（放射性同位素熱電機）供電，車上沒有推進劑、消耗品或潤滑油。
正因如此，Lee 表示，這輛探測車未來還可以在火星上自駕很多年。但這也帶出一個值得思考的問題：
- Xilinx V5QV FPGA 是目前唯一通過深空抗�射認證的視覺處理晶片，這意味著所有太空自駕車都依賴同一家供應商。
- 若未來 NASA 想升級到更強的 AI 模型（例如即時影像辨識岩石種類），目前 V5QV 的運算能力已經接近天花板。
- 這也是為什麼 NASA 在 2026 年 2 月開始試驗「車端生成式 AI 規劃駕駛」（參考 JPL 2026-01-30 公告），把雲端大型語言模型搬到火星上。
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