沒有操縱桿 如何駕駛火星漫游車“好奇號”？

北京時(shí)間11月16日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，在距地球約1.26億公里的那顆廣闊而貧瘠的紅色星球上，一臺(tái)與小型越野車差不多大的機(jī)器人在日出后醒來，開始等待地球發(fā)來的指令。過去六年來，它幾乎日日如此。

火星時(shí)間約9點(diǎn)30分，它收到了一條來自美國加州、15分鐘前發(fā)出的信息。

“向前開10米，轉(zhuǎn)向方位角45度，然后打開自主模式，開始駕駛。”

“好奇號”火星漫游車執(zhí)行了這些指令，慢慢駛向指定地點(diǎn)，時(shí)速介于35至110米之間。受電池和其它配置限制，它每天最多只能開100米左右，目前最長記錄是一天220米。

到達(dá)指定地點(diǎn)后，好奇號搭載的17臺(tái)攝像機(jī)開始給周邊環(huán)境拍照。它配備的激光器能夠震碎巖石。其它工具則能在某塊特定的巖石上鉆孔，借此研究小型樣本。

火星時(shí)間下午5點(diǎn)左右，好奇號將等待三顆NASA火星衛(wèi)星從頭頂掠過，然后發(fā)送數(shù)百兆科學(xué)數(shù)據(jù)，通過大型地面天線傳送給地球上的人類。

在馬里蘭州NASA戈達(dá)德航天飛行中心34號樓1樓，有一個(gè)很大的、沒有窗戶的房間，里面塞滿了科學(xué)儀器和計(jì)算機(jī)。每天下午1點(diǎn)，科學(xué)家們便聚集在這里，分析好奇號傳回的數(shù)據(jù)。他們?nèi)栽趯ふ一鹦巧系纳E象。

好奇號上裝有一套體積與微波爐相當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室，名為“火星樣本分析儀”（SAM）。該分析儀副首席調(diào)查員查爾斯•馬勒斯賓（Charles Malespin）稱，好奇號內(nèi)部有一個(gè)“微型化的奇跡”，“這是NASA送往其它星球的最復(fù)雜的設(shè)備。”馬勒斯賓指出。自2006年來，他便一直投身于該項(xiàng)目之中。

NASA科學(xué)家查爾斯•馬勒斯賓站在一臺(tái)“火星樣本分析儀”的復(fù)制品旁邊。NASA科學(xué)家查爾斯•馬勒斯賓站在一臺(tái)“火星樣本分析儀”的復(fù)制品旁邊。

“火星樣本分析儀”將火星土置于烤箱中加熱至1000攝氏度。巖石受熱后會(huì)放出氣體。這些氣體隨后再由其它儀器進(jìn)行分離和分析，決定樣品的“化學(xué)指紋”。接下來，戈達(dá)德的法國博士后研究員瑪伊瓦•米蘭（Maeva Millan）再將樣品的“化學(xué)指紋”與已知分子的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比。如果看起來類似，就可以說：“啊，這就是我們要找的分子。”

多虧了火星樣本分析儀，研究人員才能了解到火星上存在復(fù)雜有機(jī)分子。此外在該分析儀的幫助下，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，火星地表的地質(zhì)年齡比此前認(rèn)為的年輕得多。“假如你要去火星，你肯定不想隨身攜帶火星上已經(jīng)擁有、可以當(dāng)做資源的東西。”馬勒斯賓指出，水就是其中之一，“如果給土壤加熱就能釋放出水源，你只要帶上一臺(tái)大烤箱，就能獲取你要的水了。”

同理還有各種能用來制作火箭燃料的材料。若能找到這些材料，未來火星將成為火箭的理想補(bǔ)給站。

好奇號的駕駛團(tuán)隊(duì)則駐扎在美國的另一邊——加州帕薩迪納的NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，由20幾名科學(xué)家組成。

“我每天最開心的時(shí)刻就是坐下來觀察火星傳回的圖片，看看好奇號現(xiàn)在身處何處。”駕駛團(tuán)隊(duì)成員弗蘭克•哈特曼（Frank Hartman）表示。他此前還參與過“機(jī)遇號”的駕駛團(tuán)隊(duì)。“有時(shí)我感覺，我可能是地球上頭一個(gè)看到這些照片的人。”

火星駕駛員的主要工作是編寫漫游車第二天的命令序列。這里的“天”指的是火星日，約24小時(shí)40分鐘?；鹦锹诬嚿峡蓻]有操縱桿，也無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通訊。無論駕駛員什么時(shí)候意識到出了問題，無論是機(jī)遇號被沙塵暴“活埋”、還是好奇號的輪子被石頭扎破，信號的傳遞都會(huì)存在延遲。今年年初，好奇號的鉆機(jī)還出現(xiàn)了故障，花了幾個(gè)月時(shí)間才解決這一問題。

“我們此前從未去過這些地方。”哈特曼說道，“所以我們必須明白，自己對可能遭遇的情況幾乎一無所知。”

年復(fù)一年，這些科學(xué)家逐漸對自己駕駛的漫游車產(chǎn)生了感情。當(dāng)機(jī)遇號結(jié)束了14年的火星生涯、陷入沉寂之后，哈特曼和同事們都感到悲傷不已。

用哈特曼的話來說，機(jī)遇號已經(jīng)“光榮退休了”。

好奇號發(fā)射于2012年，目前行駛里程僅19.75公里。它還要一年才能抵達(dá)自己的目的地：夏普山（Mount Sharp）。此后再過幾個(gè)月，它就不再是火星上的獨(dú)角了——美國和歐洲將各發(fā)射一臺(tái)火星漫游車，預(yù)計(jì)將于2020年抵達(dá)火星。