想象一下，你独自一人在一片崎岖不平、难以穿越的沙漠中驾车前行，这里没有道路、没有地图，也没有全球定位系统（GPS），每天只能接听一次电话确认位置——这就是“毅力号”火星探测器五年前登陆火星后一直面临的处境。尽管搭载了经久耐用的定位工具，但它仍需要地球上的操作员告知其精确位置。
    现在，研究人员研发了一项新技术，使得“毅力号”无需人类协助即可确定自身方位。这项名为“火星全球定位”的技术采用特殊算法，能快速比对火星车导航相机拍摄的全景图像与车载轨道地形图。目前，该技术已成功启用。

“毅力号”拍摄的图像。
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    与地球不同，在深空环境中并不存在用于在行星表面定位航天器的全球定位系统卫星网络。因此，无论是机器人任务还是载人任务，都必须寻找其他方法来确定其位置。
    与其它火星探测器一样，“毅力号”采用视觉测距技术定位：它会分析所拍摄相机图像中的地质特征，并考虑到车轮打滑的情况。但由于这一过程中的微小误差会随着每次行驶而累积，所以探测器会越来越难以准确判断自己的位置。在长距离行驶中，探测器对自身位置的感知可能会出现超过100英尺（约35米）的偏差。当认为可能接近危险地形时，“毅力号”可能会提前结束行驶，等待着来自地球的下一步指令。这时，人类必须告诉它：“你没有迷路，你是安全的。继续前进。”解决了这个问题，毅力号每天就能行驶更远的距离。
    首席工程师Vandi Verma表示：“这有点像是给探测器配备了全球定位系统。现在它能够自行确定在火星上的位置了。接下来，探测器能自主行驶更远距离，从而探索更多区域并获取更多科学数据。”此外，团队还创造性地首次使用生成式人工智能来协助规划探测器的行驶路线。这两种技术使“毅力号”能够以更远、更快的速度行驶，同时还能最大程度地减轻团队的工作量。

来源 / https://phys.org/news/2026-02-mars-gps-perseverance-centimeters.html 国家空间科学中心