如何驾驶火星漫游车“好奇号”？事实上并没有操纵杆

Daphane · 发表于 2018-11-17 15:17:34

來源: 新浪科技

图为“好奇号”今年6月7号在火星上的“自拍照”。

新浪科技讯北京时间11月16日消息，据国外媒体报道，在距地球约1.26亿公里的那颗广阔而贫瘠的红色星球上，一台与小型越野车差不多大的机器人在日出后醒来，开始等待地球发来的指令。过去六年来，它几乎日日如此。　　火星时间约9点30分，它收到了一条来自美国加州、15分钟前发出的信息。
　　“向前开10米，转向方位角45度，然后打开自主模式，开始驾驶。”
　　“好奇号”火星漫游车执行了这些指令，慢慢驶向指定地点，时速介于35至110米之间。受电池和其它配置限制，它每天最多只能开100米左右，目前最长记录是一天220米。
　　到达指定地点后，好奇号搭载的17台摄像机开始给周边环境拍照。它配备的激光器能够震碎岩石。其它工具则能在某块特定的岩石上钻孔，借此研究小型样本。
　　火星时间下午5点左右，好奇号将等待三颗NASA火星卫星从头顶掠过，然后发送数百兆科学数据，通过大型地面天线传送给地球上的人类。
　　微型实验室
　　在马里兰州NASA戈达德航天飞行中心34号楼1楼，有一个很大的、没有窗户的房间，里面塞满了科学仪器和计算机。每天下午1点，科学家们便聚集在这里，分析好奇号传回的数据。他们仍在寻找火星上的生命迹象。
　　好奇号上装有一套体积与微波炉相当的化学实验室，名为“火星样本分析仪”（SAM）。该分析仪副首席调查员查尔斯•马勒斯宾（Charles Malespin）称，好奇号内部有一个“微型化的奇迹”，“这是NASA送往其它星球的最复杂的设备。”马勒斯宾指出。自2006年来，他便一直投身于该项目之中。

NASA科学家查尔斯•马勒斯宾站在一台“火星样本分析仪”的复制品旁边。

图为戈达德中心的法国博士后研究员玛伊瓦•米兰。

“火星样本分析仪”将火星土置于烤箱中加热至1000摄氏度。岩石受热后会放出气体。这些气体随后再由其它仪器进行分离和分析，决定样品的“化学指纹”。接下来，戈达德的法国博士后研究员玛伊瓦•米兰（Maeva Millan）再将样品的“化学指纹”与已知分子的化学实验进行对比。如果看起来类似，就可以说：“啊，这就是我们要找的分子。”　　多亏了火星样本分析仪，研究人员才能了解到火星上存在复杂有机分子。此外在该分析仪的帮助下，科学家还发现，火星地表的地质年龄比此前认为的年轻得多。“假如你要去火星，你肯定不想随身携带火星上已经拥有、可以当做资源的东西。”马勒斯宾指出，水就是其中之一，“如果给土壤加热就能释放出水源，你只要带上一台大烤箱，就能获取你要的水了。”
　　同理还有各种能用来制作火箭燃料的材料。若能找到这些材料，未来火星将成为火箭的理想补给站。
　　没有操纵杆

图为今年五月，好奇号为采集样本钻出的一个2英寸深的孔。

好奇号的驾驶团队则驻扎在美国的另一边——加州帕萨迪纳的NASA喷气推进实验室，由20几名科学家组成。　　“我每天最开心的时刻就是坐下来观察火星传回的图片，看看好奇号现在身处何处。”驾驶团队成员弗兰克•哈特曼（Frank Hartman）表示。他此前还参与过“机遇号”的驾驶团队。“有时我感觉，我可能是地球上头一个看到这些照片的人。”
火星驾驶员的主要工作是编写漫游车第二天的命令序列。这里的“天”指的是火星日，约24小时40分钟。火星漫游车上可没有操纵杆，也无法实现实时通讯。无论驾驶员什么时候意识到出了问题，无论是机遇号被沙尘暴“活埋”、还是好奇号的轮子被石头扎破，信号的传递都会存在延迟。今年年初，好奇号的钻机还出现了故障，花了几个月时间才解决这一问题。
　　“我们此前从未去过这些地方。”哈特曼说道，“所以我们必须明白，自己对可能遭遇的情况几乎一无所知。”
　　年复一年，这些科学家逐渐对自己驾驶的漫游车产生了感情。当机遇号结束了14年的火星生涯、陷入沉寂之后，哈特曼和同事们都感到悲伤不已。
　　用哈特曼的话来说，机遇号已经“光荣退休了”。
　　好奇号发射于2012年，目前行驶里程仅19.75公里。它还要一年才能抵达自己的目的地：夏普山（Mount Sharp）。此后再过几个月，它就不再是火星上的独角了——美国和欧洲将各发射一台火星漫游车，预计将于2020年抵达火星。

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