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没有操纵杆 ,如何操控火星上的机器人?

发布时间:2018-11-16 10:14:20  作者:漫步宇宙  来源:漫步宇宙  阅读:53

    没有操纵杆 ,如何操控火星上的机器人?
      6月7日,“好奇”号自拍照
      在距地球1.26亿公里的荒凉火星,一个四驱越野车大小的机器人(美国宇航局的“好奇”号火星车)在太阳升起后醒来。与过去6年度过的每一天一样,它在等待指令。火星时间上午9点半左右,15分钟前从加州发出的指令抵达火星:前进10米,方位角45度,启动自主模式,开车。“好奇”号随即执行指令,以每小时35到110米的速度朝着指定地点缓慢前行。
    没有操纵杆 ,如何操控火星上的机器人?
      美国宇航局科学家查尔斯·马勒斯皮,身旁放着“好奇”号火星样本分析仪的复制品
      一个微型实验室
      由于电量有限加之结构上的其它限制,“好奇”号每天的行进距离在100米左右。这辆火星车当前的纪录是在一天内行进了220米。抵达目的地后,17个成像设备将对周边区域进行成像。“好奇”号会向岩石发射激光,其它车载工具对科学家感兴趣的岩石进行钻孔,收集样本进行分析。
      下午5点左右,“好奇”号将等待宇航局的一颗卫星在其头顶掠过。随后,“好奇”号借助天线,将几百兆字节的数据传给地球上的科学家。每天下午1点,在宇航局戈达德航天中心(马里兰州格林贝尔特)34号大楼一个满是科学仪器和电脑的无窗房间,科学家仔细浏览“好奇”号传回的数据,希望能够从中发现火星生命的线索。
    没有操纵杆 ,如何操控火星上的机器人?
      “好奇”号5月在火星上钻的孔洞,以收集岩石样本
      “好奇”号项目科学家查尔斯•马勒斯皮表示:“‘好奇’号的体内藏着一个微型奇迹。”马勒斯皮所说的奇迹是指“好奇”号携带的火星样本分析仪(以下简称SAM),而他正是SAM项目的副首席研究员。SAM的个头与微波炉相当,是一个微型化学实验室。马勒斯皮说:“这是迄今为止宇航局向另一颗行星派遣的最为复杂的仪器。”自2006年以来,他便参与这个项目。
    没有操纵杆 ,如何操控火星上的机器人?
      宇航局的戈达德航天中心,法国博士后研究员玛伊瓦·米兰正在忙碌着
      SAM会用一个温度达到1000摄氏度的烤炉加热火星岩石和土壤样本,对样本进行分析。加热的岩石会释放出气体,科学家将气体分离出来进行分析,寻找样本中的“指纹”。在戈达德航天中心,法国博士后研究员玛伊瓦•米兰将这些化学“指纹”与已知分子的实验结果进行比较。如果类似,她可以得出结论:“这正是我们寻找的分子。”
      在SAM的帮助下,科学家知道火星上存在复杂有机分子,火星地表的地质构成要比此前认为的年轻。米兰表示:“如果你前往火星,你不希望带上火星已有的资源,例如水。如果你想采集火星土,对其进行加热并释放水,你只需带一个烤炉,不需要带太多水。”其它用于制造火箭燃料的材料也是如此。这意味着火星可以在未来充当一个火箭服务站。
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      戈达德航天中心的“好奇”号模型
      没有操纵杆
      在宇航局的喷气推进实验室,20多人组成的团队负责操控“好奇”号。“好奇”号和“机遇”号操作员弗兰克·哈特曼表示:“我每天最喜欢做的事情就是安安静静地坐下来,浏览从火星发回的照片,了解‘好奇’号当前的状况。有时候,我可能是地球上第一个看到这些照片的人。”
      “好奇”号操作员的主要工作是为这辆火星车编写第二天的指令——火星的一天接近24小时40分钟。他们没有操纵杆,也无法与“好奇”号进行实时通讯。
    没有操纵杆 ,如何操控火星上的机器人?
      “好奇”号2013年12月造访的火星湖床
      由于火星与地球之间的距离,科学家与火星车之间的通讯存在延迟。如果火星车出现故障,无论是“机遇”号遭火星尘暴袭击,“好奇”号的轮子被锋利的岩石刺破还是钻头出现故障,他们都不可能马上知晓。经过几个月的努力,他们才修复钻头。
      哈尔曼说:“在此之前,我们从未让机器人踏足过火星这样的星球。我们必须时刻提醒自己,我们对火星车的可能遭遇几乎一无所知。”
    没有操纵杆 ,如何操控火星上的机器人?
      “好奇”号发现的层状火星沉积岩,已被严重侵蚀
      随着时间的推移,操作员对他们操控的机器人产生深厚感情。在火星上跋涉了14年后,“机遇”号因尘暴袭击进入睡眠模式,哈尔曼和同事都为它感到难过。哈尔曼说“机遇”号劳苦功高,已到了光荣退休的时候。
      “好奇”号于2012年登上火星,已经在这颗红色星球跋涉了19.75公里。它还需要一年时间才能抵达目的地——夏普山。不久后,“好奇”号将失去火星的垄断权。美国和欧洲的两个漫游者将于2020年登陆火星。