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美“好奇號”火星車華裔駕駛員:做有趣但困難的事

2019-12-23 17:04:10?李雪?來源:中國僑網(wǎng)  責任編輯:林世彬  

中國僑網(wǎng)12月23日電 據(jù)美國《世界日報》報道,美國國家航空暨太空總署(NASA)2011年發(fā)射,并于2012年著陸的“好奇號”火星車(Curiosity),原定執(zhí)行兩年探測任務(wù),不過目前仍運轉(zhuǎn)良好,任務(wù)被無限期延長。而該項目標機器人界面和可視化小組,由24名男女科學家組成,小組主管華裔嚴正,正是負責“駕駛”這輛花費25億美元研發(fā)制造,并送至火星的“豪車”的核心人物。

這個獨自待在巨大紅色星球上的“好奇號”小機器人,在過去的七年中,每個火星日的清晨“蘇醒”后,便等待著從加州巴沙迪那市的噴射推進實驗室(JPL)發(fā)來的指令,根據(jù)這些指令完成一天的探測工作。等到火星日的下午,它會等待環(huán)繞火星的一顆人造衛(wèi)星從頭頂飛過,將收集到的數(shù)據(jù)傳送回地球。每日如此,“好奇號”幾年來已完成火星上曾經(jīng)有適合微生物生存的環(huán)境,以及火星土壤含有豐富水分等重大發(fā)現(xiàn)。

由于火星距離地球約1.26億公里遠,信號飛過這段距離的延時達到15分鐘,若想象遙控無人汽車那樣駕駛火星車是不可能的,因為當駕駛意識到出狀況時,信息一來一回已是約半小時后了。而火星上的氣候和地貌都充滿未知,“機會號”(Opportunity)就曾遭火星沙塵暴掩埋,“好奇號”的一個車輪也曾被尖石刺破,操作這樣一輛超貴的“豪車”自然壓力巨大,需要極其謹慎和細心,更需可靠的技術(shù),而機器人界面和可視化小組就提供了這樣的技術(shù)。

嚴正形容,駕駛“好奇號”的方式像是現(xiàn)在流行的電玩游戲,在計算機中仿真火星的3D場景,用游戲桿和鼠標指揮它要做的事情,再模擬和測試,確定這些指令沒有問題,才傳給“好奇號”。

雖然生活在地球上,但嚴正過的卻是真正的“火星時間”。火星日的晚上他和同事就編程和演練,排好指令發(fā)給“好奇號”后,火星日的白天才能睡覺。而一個火星日相當于地球上的24小時零40分鐘,因此嚴正沒有固定的“夜班”,而是每天的作息都需變40分鐘,差不多一個月就要轉(zhuǎn)一個晝夜,即使在家睡覺也可能需要把窗戶貼上避光紙。

多年來駕駛火星車,也有令人抓一把冷汗的時刻。2014年初,“好奇號”穿過兩處斷崖間的“野狗山口”(Dingo Gap)的新聞,或許還令不少天文愛好者記憶猶新。嚴正表示,當時如果繞過這處橫亙在“好奇號”面前的山溝,需一兩個月的時間,嚴正對“好奇號”在不同路面的性能已非常了解,他建議試試直接穿過。中途也發(fā)生走不動的驚險時刻,令大家都擔憂重蹈“精神號”(Spirit)2010年深陷沙中的覆轍。所幸“好奇號”在指令下輕輕在沙丘上前后往復,最終順利爬上山坡。“那是第一次考驗火星車到底能不能(開這樣的路況)”,嚴正表示,“就像你買了一部跑車,要想試過它的200時速極限”。

在嚴正駕駛的當天,“好奇號”成功穿過山口,在他的要求下,“好奇號”回頭拍了一張印有車轍的山口照片。時隔六年,2019年嚴正休假去巴黎旅游時,在第五大學門口的一張海報上看到了這張熟悉的照片,“嘿,這是我拍的照片”,他笑說,并和海報合影。

其實“好奇號”已不是嚴正駕駛的第一輛火星車。數(shù)學專業(yè)出身的嚴正,1997年還在聯(lián)合防務(wù)公司(United Defense)的應(yīng)用機械部門工作時,國慶當天在電視上看到“旅居者號”(Sojourner)在火星上著陸時,就覺得“太酷了,我一定也要做”。次年加入NASA后至今,他也曾參與過“機會號”和“精神號”。

“開火星車的人和它在情感上最親近”,對他來說,火星車就像自己的孩子。科學家和地質(zhì)學家負責分析火星車收集到的數(shù)據(jù)和做實驗,“而我們把它帶到這個世界上,我們要負責它的安全”,“所有事情會先想,會不會造成問題”。他細數(shù)一些如同父親的擔憂,“它的輪子比較薄,會不會被石頭穿透。它漸漸也會老化,手臂有時候不靈”,在外層空間溫度變化大,火星車的計算機則要在一定溫度下才能工作,“我們要保持它的體溫,免得凍死”,他說,“它就像一個小孩一樣”。

華人家長可能在意孩子出來做什么行業(yè),曾經(jīng)也任圣瑪利諾學區(qū)教委的嚴正表示,“像我這個行業(yè),20年前是沒有的”。對于喜愛科學的青少年,他總是鼓勵“去找你覺得有趣但是困難的事情去學”,機緣和運氣是一方面,但也要準備好自己。(李雪)

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