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美“好奇号”火星车华裔驾驶员:做有趣但困难的事
usa.gfkl88.com 2019-12-24 10:31:41  李雪 来源:中国侨网 责任编辑:陈佳丽

中国侨网12月23日电 据美国《世界日报》报道,美国国家航空暨太空总署(NASA)2011年发射,并于2012年着陆的“好奇号”火星车(Curiosity),原定执行两年探测任务,不过目前仍运转良好,任务被无限期延长。而该项目标机器人界面和可视化小组,由24名男女科学家组成,小组主管华裔严正,正是负责“驾驶”这辆花费25亿美元研发制造,并送至火星的“豪车”的核心人物。


这个独自待在巨大红色星球上的“好奇号”小机器人,在过去的七年中,每个火星日的清晨“苏醒”后,便等待着从加州巴沙迪那市的喷射推进实验室(JPL)发来的指令,根据这些指令完成一天的探测工作。等到火星日的下午,它会等待环绕火星的一颗人造卫星从头顶飞过,将收集到的数据传送回地球。每日如此,“好奇号”几年来已完成火星上曾经有适合微生物生存的环境,以及火星土壤含有丰富水分等重大发现。

由于火星距离地球约1。26亿公里远,信号飞过这段距离的延时达到15分钟,若想象遥控无人汽车那样驾驶火星车是不可能的,因为当驾驶意识到出状况时,信息一来一回已是约半小时后了。而火星上的气候和地貌都充满未知,“机会号”(Opportunity)就曾遭火星沙尘暴掩埋,“好奇号”的一个车轮也曾被尖石刺破,操作这样一辆超贵的“豪车”自然压力巨大,需要极其谨慎和细心,更需可靠的技术,而机器人界面和可视化小组就提供了这样的技术。

严正形容,驾驶“好奇号”的方式像是现在流行的电玩游戏,在计算机中仿真火星的3D场景,用游戏杆和鼠标指挥它要做的事情,再模拟和测试,确定这些指令没有问题,才传给“好奇号”。

虽然生活在地球上,但严正过的却是真正的“火星时间”。火星日的晚上他和同事就编程和演练,排好指令发给“好奇号”后,火星日的白天才能睡觉。而一个火星日相当于地球上的24小时零40分钟,因此严正没有固定的“夜班”,而是每天的作息都需变40分钟,差不多一个月就要转一个昼夜,即使在家睡觉也可能需要把窗户贴上避光纸。

多年来驾驶火星车,也有令人抓一把冷汗的时刻。2014年初,“好奇号”穿过两处断崖间的“野狗山口”(Dingo Gap)的新闻,或许还令不少天文爱好者记忆犹新。严正表示,当时如果绕过这处横亘在“好奇号”面前的山沟,需一两个月的时间,严正对“好奇号”在不同路面的性能已非常了解,他建议试试直接穿过。中途也发生走不动的惊险时刻,令大家都担忧重蹈“精神号”(Spirit)2010年深陷沙中的覆辙。所幸“好奇号”在指令下轻轻在沙丘上前后往复,最终顺利爬上山坡。“那是第一次考验火星车到底能不能(开这样的路况)”,严正表示,“就像你买了一部跑车,要想试过它的200时速极限”。

在严正驾驶的当天,“好奇号”成功穿过山口,在他的要求下,“好奇号”回头拍了一张印有车辙的山口照片。时隔六年,2019年严正休假去巴黎旅游时,在第五大学门口的一张海报上看到了这张熟悉的照片,“嘿,这是我拍的照片”,他笑说,并和海报合影。

其实“好奇号”已不是严正驾驶的第一辆火星车。数学专业出身的严正,1997年还在联合防务公司(United Defense)的应用机械部门工作时,国庆当天在电视上看到“旅居者号”(Sojourner)在火星上着陆时,就觉得“太酷了,我一定也要做”。次年加入NASA后至今,他也曾参与过“机会号”和“精神号”。

“开火星车的人和它在情感上最亲近”,对他来说,火星车就像自己的孩子。科学家和地质学家负责分析火星车收集到的数据和做实验,“而我们把它带到这个世界上,我们要负责它的安全”,“所有事情会先想,会不会造成问题”。他细数一些如同父亲的担忧,“它的轮子比较薄,会不会被石头穿透。它渐渐也会老化,手臂有时候不灵”,在外层空间温度变化大,火星车的计算机则要在一定温度下才能工作,“我们要保持它的体温,免得冻死”,他说,“它就像一个小孩一样”。

华人家长可能在意孩子出来做什么行业,曾经也任圣玛利诺学区教委的严正表示,“像我这个行业,20年前是没有的”。对于喜爱科学的青少年,他总是鼓励“去找你觉得有趣但是困难的事情去学”,机缘和运气是一方面,但也要准备好自己。(李雪)


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