【毅力号火星车实现自主精确定位：无需地面指令即可确定位置】NASA喷气推进实验室（JPL）近日宣布，"毅力号"火星车已成功部署一项名为"火星全球定位"（Mars Global Localization）的新技术，使其能够在没有地面控制人员协助的情况下，自主确定在火星表面的精确位置。该技术于2026年2月2日首次在常规任务操作中成功应用，并于2月16日再次得到验证。火星全球定位技术通过特定算法，将毅力号导航相机拍摄的全景图像与车载轨道地形图进行快速比对。该算法运行在毅力号原本用于与"机智号"火星直升机通信的高性能处理器上，约两分钟即可将火星车位置精确定位至约25厘米范围内。JPL任务机器人操作首席工程师Vandi Verma表示："这相当于为火星车配备了GPS系统。现在它能够自主确定在火星上的位置，意味着可以进行更长距离的自主行驶，从而探索更多区域、获取更多科学数据。这项技术几乎适用于任何需要快速远距离移动的其他火星车。"此前，毅力号虽配备成熟的视觉里程计系统，通过分析相机拍摄的地理特征并计算车轮打滑来追踪位置，但随着行驶距离增加，微小误差会不断累积，导致位置偏差可达35米以上。这种不确定性常使火星车因误判地形危险而提前终止行驶，等待地面指令确认。每次行驶结束后，火星车需将360度全景图像传回地球，由制图专家将其与火星勘测轨道飞行器（MRO）的影像进行比对，再由团队发送位置确认和下一步行驶指令。这一过程通常需要一天或更长时间。而火星全球定位技术使毅力号能够自行完成图像比对和位置确定，无需等待地面介入即可继续执行预设路线。该技术的核心硬件是毅力号的直升机基站（Helicopter Base Station, HBS），即原本用于与现已退役的机智号直升机通信的金色上部设备箱。HBS搭载的商业级处理器运算速度是火星车两台主计算机的100倍以上——后者基于1997年推出的抗辐射硬件设计，专为适应火星强辐射环境而建造。机智号作为技术验证任务，大胆采用了未经太空验证的商业芯片，最终完成了72次飞行，远超预期的5次。HBS的强大处理能力启发任务团队探索其新用途。Verma指出："机智号开辟了道路，证明了商业处理器可以在火星上可靠运行。"为确保可靠性，团队开发了"合理性校验"机制：算法在HBS上多次运行后，由火星车主计算机核查结果一致性。测试期间，团队发现处理器约10亿字节内存中约有25位受损，导致定位出现1毫米偏差，随即开发出隔离受损内存位的解决方案。此项升级显著提升了毅力号的自主导航（AutoNav）能力。该自驾驶系统可使火星车在前往预设目的地途中实时重新规划路径以避开障碍，但其行驶距离主要受限于位置不确定性。现在，毅力号可在确定精确位置后，接收指令进行理论上无限距离的行驶而无需与地球通信。此前，毅力号团队还首次应用生成式人工智能辅助规划行驶路线，自动选择通常由人工操作员确定的航点。这两项技术共同使毅力号能够更远、更快地行驶，同时减轻团队工作负荷。研究团队已将目光投向月球应用，那里的复杂光照条件和漫长寒冷的月夜使航天器精确定位更为关键。合理性校验和内存解决方案等技术也有望在未来的商业处理器应用中找到新用途。