
2025火星任務已於2025/11/16結束,2025競賽規則及辦法僅供學生準備參考,2026簡章將於2026五月底公布,敬請期待!
競賽規則與辦法
壹、競賽項目:
一.火星科學展覽競賽:
- 分為自然科學領域及社會科學領域,利用物理、化學、生物、數學、電子、電機、人工智慧以及人類、社會、經濟、政治等理論及文獻進行應用,解決在火星生存或是長時間太空旅行可能遭遇的問題。高中組自然科學領域以及社會科學領域將分開競賽。
- 各團隊事先討論提出競賽題目,填寫附件三:構想書表格並在10/31前寄至主辦單位 (thumissionmars@gmail.com)審查,主辦單位將於賽前給於專業意見。參賽者必須自行先完成作品,於11/15上午開幕後於指定攤位設置海報及展演作品,並在10點30開始評分,將題目構想及作品講解給評審老師及參展民眾聽(附件四)。
- 主辦單位將提供一海報版,海報大小為A0,內容需包含所應用之專業理論及概念介紹,攤位總寬度為2公尺,如需增加海報版請事先告知主辦單位,以一張為限。(含海報寬度90cm)。
- 競賽主題範例。範例僅供題目方向參考,競賽題目可不在此限。
自然科學領域:
1. 能源的產生以及再利用
2. 火星上的食物來源
3. 太空中的健康以及醫學
4. 火星上的認知科學
5. 軌道運算
6. 人工智慧的生存運用
社會科學領域:
1. 火星聚落如何產生共識
2. 如何避免從太空競爭變成太空戰爭
3. 火星移民是建立新秩序還是延續地球舊制度
4. 火星殖民後的經濟制度
5. 太空殖民的權力與階級
6. 宇宙新住民
- 主辦單位的貼心提示
火星科展鼓勵同學將想要展現的理論,除了海報展示,還可以善用電腦,圖卡等輔助說明工具與評審及民眾進行互動。想想看科博館的各種展示,如何將艱深的理論知識傳遞給一般民眾。自然科學領域鼓勵以實體展演方式呈現,可以是模型,或是淺顯易懂的裝置製作試驗性的實體展演做為輔助。例如1986年挑戰者號太空梭升空爆炸,物理大師費曼教授以橡膠O型環浸入冰水中,以此展演太空梭的O型環如何在低溫下失去彈性。
社會科學領域鼓勵用文字、圖像、說故事甚至是設計遊戲來表達選定議題的思考脈絡以及問題解決路徑。例如經濟學裡常用「囚犯困境」的故事來說明個人與群體間選擇利己或是利他而可能導致不同後果的「賽局理論」,讓我們可以學習日常生活中的個別選擇思考如何影響到群體。
二.火星車降落競賽:
各團隊自由發揮創意製作協助火星車穩定降落之設備,如降落傘或是任何形式重力緩衝裝置,比賽當天將由主辦單位所提供的無人機進行高空投放。請參賽者於賽前針對主辦方提供的電子感應火星車進行降落設備設計,材料不限,但材料費不予補助。活動第一天(11/15),須將降落設備裝載至火星車,現場可進行小規模降落測試及微調以及團隊現場評審老師的評分,包括說明其設計構想,創意以及團隊合作。第二天(11/16)下午進行公開競賽,並統一測試火星車降落設備之效能。火星車及降落設備將置入大型無人機的投放夾艙中(附件五),由無人機攜至距離地面 40 公尺的高度進行投放,並在落地後評估準確性等指標。進行投放時,主辦單位將會公布即時氣象及風旗供選手參考風向自行決定是否增減負載加重或是修正降落設備,降落後會依照降落位點的準確度與電子感應正立程度作為評分標準(詳見評分項目)。降落過程需自行設計降落設備或火星車載具,整個降落過程到落點判定不得以人為方式進行干預以模擬真實火星車降落火星表面時的過程。在不傷害科博館場地和會場安全問題的前提下,降落設備的設計構想需考慮其安全性,且嚴禁用火。若評審團發現參賽隊伍使用危險降落設備,可依情況取消其參賽資格。
- 主辦單位的貼心提示
真實的火星車探測車在降落火星時會有俯衝大氣層的過程,火星一樣具有地心引力,為了避免火星車在通過大氣層的過程中摔毀,設計完善的緩衝或是包覆設備是必要的,除此之外降落地面後還要確定有可行的機制讓火星車是可以離開降落緩衝設備的。整個通過大氣層降落過程一直到火星車駛出開始運作會有7分鐘的時間無法由地球端操控或是通訊,因此整個過程是必須是事先經過精密計算而完成。NASA毅力號的降落模擬動畫:
https://www.youtube.com/watch?v=rzmd7RouGrM
如使用降落傘作為降落方式,可考慮傘繩越長,傘張的越慢,但自由落體加快較不偏離目標,缺點是衝擊力道太大,反之傘繩越短,效果則相反。同學們可以在傘繩以及傘面積在40公尺的降落時程上之間設定取得平衡。多傘操作亦可運用,但在傘的包裹過程要練習避免張傘產生打結。
火星任務競賽亦鼓勵團隊作品設計降落的過程中利用影像、座標等辨識方式結合氣流推動裝置,在不以遙控裝置干預下進行精準降落。
以下為該注意事項
- 除火星車外,本單位不提供任何道具及材料,麻煩參賽者自行準備。參賽者的作品於比賽後皆可以帶回。
- 降落裝置須符合主辦方所規定之規格,以避免影響無人機飛行時的安全。
- 比賽期間須完全遵照現場主辦人員的指示,以避免影響主辦與參賽隊伍之權益。
- 加裝降落設備的所有設計不得傷害科博館場地和會場,且需在安全規範內進行,嚴禁用火。如需使用噴射動力裝置,請先告知主辦單位。
- 若設計上或是改裝進行時發現有違反安全規範或是會導致危險的情況,主辦單位可依情況取消參加資格。
三.火星無人車避障競賽:
由參賽者自行打造避障車,造型不限。避障車大小需限制於27cm (長) X20cm (寬) X 20cm (高) 範圍內,避障方式由參賽團隊自行設計,紅外線、超音波、影像辨識、自動編程等避障機制不拘。避障車禁止使用藍牙,紅外線遙控器及遠距手動操控等方法。違反以上規則者將被取消比賽資格。避障車所使用到的所有零件皆可以依照各參賽隊伍自己的避障策略而更改,但主辦單位不會補貼任何零件費用。在評審評分前,各參賽隊伍的避障車應已做好現場展示及實際比賽的準備。主辦單位會在活動第一天上午提供測試場地給各參賽隊伍,測試場帝賽道為300公分。比賽前評審將至各隊伍進行第一階段評分,包括說明其設計構想,創意以及團隊合作。在比賽當天,參賽者可與參展民眾解說及展示作品。正式避障比賽將於活動當天下午進行,競賽跑道為一百七十公分寬、四百公分長的模擬火星場域跑道,跑道上有不同形式的障礙物以及上下坡的地形,每個小組需在5分鐘內完成比賽。行走距離、碰撞次數及完成時間會做為第二階段評分依據(詳見評分標準)。若避障車在比賽中途停止,可將其帶回起點,但仍繼續計算比賽時間及碰撞次數。此外,參賽隊伍可選擇在比賽中放棄,而其最遠距離及最後碰撞次數將做為最終成績計算。
以下為該注意事項:
- 若因天氣因素無法在原場地進行比賽,則移置室內進行比賽。
- 各參賽隊伍於活動期間需自行準備活動所需的電腦、充電線、工具等器材。
- 各隊伍設計的避障車應須避免毀壞比賽場地。
四.火星科學展覽競賽、火星車降落比賽及火星無人車避障賽評分以及規則如有異動,評審團以及主辦單位保有更動之權利。
貳、評分標準
一.火星科學展覽競賽:
- 欲解決的問題與火星或是太空的關聯性 (20%)
- 理論及文獻根據 (30%)
- 作品呈現完成度 (20%)
- 表達方式(包含口語表現以及展演方式) (20%)
- 團隊合作及分工 (10%)
二.火星車降落競賽:
成績分為第一階段(理論依據包含降落理念設計以及火星車保護及出艙設計等佔50%、造型創意 30%、團隊合作 20%)及第二階段(作品降落位點的準確度50%、火星車正立程度30%、完整度20%)進行評比,第一階段佔總成績50%,第二階段佔總成績50%。降落點的準確度依照降落於圓靶中的數值作為給分依據,靶心為100分,靶區最外圈60分,若降落位置落於兩個分數間,以較高分者計算;若降落位置位於靶區外(包括二樓平台、廣場階梯及走廊區等)或因外力影響(如撞擊牆面等)才降落於靶內,則第二階段分數皆以 40 分計分(附件六)。正立程度分為完全正立(100分)、側傾(50分)或倒立(20分),由電子感應裝置判讀。完整度為火星車落地後必須無零件掉落或是損傷,車體完整為100分,否則為50分。
三.火星無人車避障競賽:
避障競賽評分將分為兩階段評分,第一階段為科學理論評分,第二階段為實際避障表現評分。第一階段佔總成績50%,第二階段佔總成績50%。第一階段評分中,各參賽隊伍需向評審老師解釋及回答提問,而避障車的程式設計、創意和團隊合作將做為評分依據。程式設計中包含了程式設計邏輯或避障車應對障礙物反應的說明與展演結果;創意評分中包含了避障車的造型、結構及功能設計,評分比例為機體裝置及程式設定60%、創意30%、團隊合作10%。第二階段評分將於實際比賽中進行,包含了最遠行駛距離(60%)、完成時間(40%)以及碰撞次數的綜合得分。最遠行駛距離自避障車端進行測量,通過總長400公分為100分,距離依序每50公分遞減扣5分;比賽完成總時間為5分鐘,30秒內通過為100分,秒數往上依序遞昇每30秒扣5分;碰撞次數為比賽開始至結束的時間內(或放棄比賽時)與障礙物或邊界碰撞次數的總和進行第二接段總分的倒扣。

2025 火星全國任務競賽暨官方特展參與單位形象辨識