人工智能在火星上独立规划出行驶路径，人类的行星探索方式正经历革命性变化。

美国航天局1月30日宣布，“毅力”号火星车在火星表面首次完成了由人工智能规划的行驶任务。此次演示任务于2025年12月8日和10日实施，由美国航天局喷气推进实验室主导。

任务团队使用具备视觉理解能力的生成式人工智能，对火星勘测轨道飞行器拍摄的高分辨率图像以及地形、坡度等数据进行分析。

人工智能识别出石块、沙纹、巨石堆积区等关键地形特征，生成了包含多个路径节点的连续行驶路线，帮助“毅力”号安全穿越复杂地形。

01 地外自主导航的革命性突破

“毅力”号在内存中存储了人工智能生成的路径节点，在12月8日行驶约210米，两天后又行驶了约246米。 这次任务标志着人工智能首次承担对轨道飞行器所拍摄图像和地形数据的分析工作，并据此生成行驶指令。

此次演示任务采用了名为“视觉—语言模型”的生成式AI，对喷气推进实验室地表任务数据集中的已有数据进行分析。

AI使用与人类规划员相同的图像和数据，生成航点——即火星车在行驶过程中接收新一组指令的固定位置。

为确保AI生成的指令与“毅力”号飞行软件完全兼容，工程团队还将这些行驶指令输入JPL的“数字孪生”（即火星车的虚拟复制体）中进行处理，在向火星发送指令之前，对超过50万个遥测变量进行了验证。

02 通信延迟催生技术革新

火星与地球的平均距离约2.25亿公里，通信存在显著延迟，无法实时遥控火星车。 这种遥远距离使得实时远程操控（“操纵杆驾驶”）变得不可能。

过去28年来，火星车行驶路线主要由地面工程师根据地形、运行状态等数据手动规划。 人类“驾驶员”分析地形和状态数据，用一系列航点勾勒出行驶路线，这些航点之间的间距通常不超过100米，以避免潜在危险。

然后规划通过NASA的深空网络发送给火星车，由火星车按计划执行。

美国航天局局长艾萨克曼表示：“类似自主技术有助于提高未来深空探测任务在通信延迟条件下的运行效率，更好应对复杂环境，以取得更多科学成果。”

03 从“勇气号”到“毅力号”的技术演进

此次AI规划行驶任务体现了NASA火星探测自主导航能力的持续进化。2009年，“毅力号”的前代——“勇气号”火星车曾陷入松软沙地，从此再也无法脱困。

“毅力号”配备了增强型自主导航系统ENav。该系统可提前识别前方约15米范围内的岩石或危险地形，并自动调整路线，这一提前量明显高于此前的火星探测任务。

“毅力号”的自主驾驶能力已经大幅提升。喷气推进实验室研究员表示：“自‘勇气号’之类的火星车需要几分钟完成的自驾过程，‘毅力号’能在不到一秒内完成。由于自动驾驶现在更快，我们可以比人类编程每次行驶覆盖更多地面。”

2025年6月19日，“毅力号”在4小时24分钟内独立行驶了约412米，创下火星探测器在单个火星日内行驶距离的新纪录，几乎无需人工实时干预。

04 AI助力深空探索的未来图景

参与此项任务的JPL空间机器人专家万迪·维尔玛表示：“生成式AI的核心要素在简化地外自动导航的几个支柱方面展现出了巨大潜力：感知、定位以及规划与控制。”

JPL探索系统办公室主任马特·华莱士展望道：“想象一下，不仅在地球上的控制中心，而且在火星车、直升机、无人机和其他地表系统的边缘应用中，都部署着智能系统。”

这种技术革新将为建立永久的人类月球存在所需基础设施和系统，并推动走向火星及更远深空。

随着人类未来深入月球与火星，长距离自主驾驶将成为行星探索中不可或缺的核心技术。

喷气推进实验室由加州理工学院代管，为NASA科学任务局的火星探索计划组合执行“毅力”号的相关操作。 截至2026年1月25日，“毅力”号火星车在火星表面行驶里程已正式突破42.2公里，相当于跑完了一场马拉松。

人工智能已经改变了人类探索宇宙的方式，航天器不再只是被遥控的工具，而是拥有“在场思考能力”的同行者。