首页 > 文化 > 科技 > 正文

解困“勇气号”

2009-07-13 17:10 作者:曹玲 2009年第25期
5年前,“勇气号”和“机遇号”被送上了火星,它们活蹦乱跳到处玩耍,偶尔摔个跤也会很快爬起来。但是两个月前,“勇气号”陷入沙坑动弹不得,到现在仍未脱困。

美国航空航天局发布的“勇气号”火星探测器在火星表面展开工作的模拟图

5年前,“勇气号”和“机遇号”被送上了火星,它们活蹦乱跳到处玩耍,偶尔摔个跤也会很快爬起来。但是两个月前,“勇气号”陷入沙坑动弹不得,到现在仍未脱困。

陷入沙坑,前途未卜

“她们历经磨难,就像上了年纪的人。‘勇气号’瘸了一条腿,患有关节炎、健忘症,看东西也不再是原来的样子。”阿什丽·斯特普(Ashley Stroupe)在接受采访中告诉本刊记者。她是美国航空航天局(NASA)下属的喷气推进实验室的工程师,自称是火星探测器的“司机”,听起来就像是卡车司机、火车司机一样普通。她的工作是负责控制机械臂的活动等等。

在“勇气号”和“机遇号”登陆火星之前的一个月,她加入了喷气推进实验室,当时这两个探测器的预计使用寿命只有3个月。当探测器开始正常运行时,最初加入这个团队的一些人转移到新的项目去,这让她从候补人员顺利进入这个项目。

5年过去了,她对这两个小家伙已经产生了依恋,她称这两个小家伙为“她们”,她告诉本刊记者:“我们花了很多时间陪她们,她们在火星上移动,和地面保持联系,不去想她们是一件难以办到的事情,她们就像家庭的一部分。”阿什丽的工作和两个探测器都有关,但是大部分针对“勇气号”。“这意味着我需要长时间操控她,而这对双胞胎姐妹一直在友好的竞赛中试图超越对方。”

每一个探测器都面临它的挑战,“机遇号”的工作环境更严酷一些。它的健忘症也可能是被某种宇宙射线冲击后的后遗症,它有时候会迷路,并且忘记这几天到底做了什么。它原本有6个轮子,有一个在2006年就坏了,一直在用剩下的5个轮子前进。

“在姐妹两个中,‘勇气号’所遭受的磨难更多。她总是在很糟糕的环境下工作,却能得到很好的结果。”事实上,刚得到“勇气号”被困的消息时,阿什丽并没有感觉很糟糕。“拖着一条瘸了的腿陷入沙坑,这样的事情之前发生过很多次,我们以为能把她弄出来。一开始的尝试似乎有用,但之后情况变得很明显:我们需要稍微改变策略。不过那时,仍没有人怀疑她会走出来重新上路。”

但是这一次,沙坑的情况非常复杂,“勇气号”差不多一半轮子都陷入沙土中。研究人员试图命令它冒险向前移动,不过在移动之前指挥它用手臂顶端的显微影像仪拍摄腹部的照片。拍照时,它一直尽量使机械臂远离地面,但是5月2日拍摄的第一张照片非常模糊。6月2日,它的机械臂离地面近了一些,拍出的照片表明,可能是一块岩石挡住了它的去路,但是并不清楚这个物体是否已经接触到它的腹部。

它只好原地待命,同时不停地研究脚下的沙土,不料这些沙土却引起了科学家的极大兴趣。这个区域的沙土呈棕色、黄色、白色和暗红色,被称为“特洛伊”(Troy),全景摄像机发回的彩色照片清晰地展现了这些颜色地带。“这种沙土我们在火星的其他地方从来没有发现过,而且这个地方风很大,把太阳能电池板上积聚的大部分灰尘都吹走了,她的供电能力比4年前还要充足,携带的科学仪器几乎都能使用。”阿什丽告诉本刊记者。

而地面上的研究人员还在想尽各种办法拯救它,他们在喷气推进实验室搭建了一个平台,模拟火星上的真实情况。他们首先模拟“勇气号”下方的火星沙土的性质,一种被称作“集尘灰”的玄武岩并没产生预期效果。去年,“凤凰号”火星探测器用这种物质进行试验时,发现它的湿度太大,根本无法使用。这种物质比“勇气号”所在地的沙土更容易黏附在火星车的轮子上,如果对它进行干燥后模拟,结果可能会发生误差。于是,研究人员把目光转向一种黏土、沙子和硅藻的结合物上,这种物质像粉末,但是由硅藻、海藻等化石残体组成。2005年,“机遇号”的5个轮子陷入30厘米深的沙丘里,这些沙堆被称作“炼狱沙丘”,当时就是通过这种混合物试验模拟了逃生方法。

研究人员将“勇气号”放在模拟的沙坑里,在它下面放置一个石块,模拟它所遇到的真实困境,估计几周后才能为火星上的逃生实践做好充足准备。“我们花费了一些时间,通过相同的探测器模型,在地面实验室模拟了她的受困状况,做了很多分析和测试来计算出把她弄出来的最好方法,结果均无功而返,希望这一次能成功。”阿什丽告诉本刊记者。

“被困是件坏事,但因为能量充足,它携带的相机可以利用多余的能量在夜间做更多的宇宙探索,目前已经拍摄了一些有趣的图片,比如从火星的天空望去,地球和金星的运转刚好挨在一起。”

此外,还有一个好消息,最近几周“勇气号”的健忘症没有发作。“我们不清楚为什么会这样,为什么忽然就停止健忘了。虽然有时候会出现短暂的事件,但是不会造成持续的问题。”阿什丽说。

不只是个机器人

关心“勇气号”的不仅只有工作人员,除了喷气推进实验室新闻发言人维罗妮卡·麦格雷戈(Veronica McGregor)之外,众多网友也一直在Twitter上“喋喋不休”。

“我们希望能通过新媒体做更多工作,将我们的材料以各种渠道发布出去。我们曾经用过iTunes,在YouTube上也有一个频道,还在自己网页上开有博客。但是开博客会花费不少时间,要写,要编辑,还要贴海报,虽然效果不错,有很多评论,但并不是非常高效。”维罗妮卡告诉本刊记者。去年“凤凰号”登陆火星时,他们开始考虑使用哪一种渠道更为合适,“当时有新员工提到了Twitter,人们可以通过移动装置随时从Twitter上接受到最新的消息”。

“勇气号”受困的消息在Twitter上也引起了不少关注,人们纷纷留言或者给他们发邮件出谋划策。为了让公众更轻易地了解“勇气号”的最新情况,喷气推进实验室推出了一个名为“解困勇气号”(Free Spirit)的网站,详细描述了美国航空航天局的各种解困之法。美国航空航天局的网站上有介绍“勇气号”火星探测之旅的专栏,而最新网站则是美国航空航天局首次为“勇气号”脱困专门设立的。“人们喜欢整个‘解困勇气号’的概念,从某种程度上讲,我们试图将其变成一场人人都能参与的活动。”维罗妮卡告诉本刊记者。

你可以在“解困勇气号”的网站上看到科学家正在做些什么,你也能在Twitter上看到,喷气推进实验室的火星探测器项目经理约翰·卡拉斯(John Callas)身着印有“Free Spirit”字样和“勇气号”图案T恤的照片。

“勇气号”不再只是一台机器。自从2008年《机器人瓦力》上映以后,很多人就把那个叫做“瓦力”(Wall-E)的可爱机器人和“勇气号”联系起来,不由自主地给它赋予了人类的感情。事实上,2006年皮克萨公司负责设计瓦力的动画师曾经来过喷气推进实验室以寻找灵感,他们与设计“机遇号”、“勇气号”和“凤凰号”的工作人员进行交谈,观看机器人如何移动、发音、思考和学习。

与瓦力相比,“勇气号”也有自己的大脑、颈、头、眼睛、手臂,甚至还掌握着与人类地质学家所用工具类似的放大镜和锤子。它的“大脑”是一台每秒能执行约2000万条指令的计算机,和人不同的是,它的大脑在肚子里。从它登陆那时起,科学家就警告说,它的时间不多了,说不定什么时候,它的电脑系统就会崩溃,或者电路出现故障,然后“寿终正寝”。而留在地球上捡垃圾的瓦力,也是破旧不堪,一副随时就会散架的模样。但是它们都在荒凉的星球上,坚定不移地执行自己的任务。

“机器人是很复杂的机器,火星又是环境非常恶劣的地方,在火星上待5年真不可想象!”阿什丽告诉本刊记者。“勇气号”和“机遇号”在火星上的5年间,阿什丽和它们工作了差不多4年半。她在博客里写道:“这些年我们一起成长,她们不只是一对机器或者工具,她们有宏大的视野和共同的梦想。这个梦想如此强大,如此引人注目,甚至那些稍晚进入的人,比如我,也完全被吸引并投入其中。写这些的时候我环顾四周,有些人从一开始就在这里工作,甚至从1997年火星‘探路者号’开始就在这里,还有一些新生代,我曾协助培训过他们。这个梦想对我们所有的人来说,都很大。”

“我们的团队是一个大家庭,她们是我们的孩子。就像那些孩子已经成年离家的父母一样,我们担心她们的安全,我们试图教会她们我们所知的一切,给她们以指导。有时她们听我们的,有时她们也不听。但是我们在一起合作,得到了令人惊讶的发现。我们间接推断出,火星一度曾是一个温暖、湿润的星球,就像地球一样。现在,它仍是一个美丽的星球,有着奇特而绚烂的日落,提醒我们继续探索另一个世界。”

阅读更多更全周刊内容请微信扫描二维码下载三联中读App,注册就有红包哦!

版权声明:凡注明“三联生活周刊”、“爱乐”或“原创”来源之作品(文字、图片、音频、视频),未经三联生活周刊或爱乐杂志授权,任何媒体和个人不得转载 、链接、转贴或以其它方式使用;已经本刊、本网书面授权的,在使用时必须注明“来源:三联生活周刊”或“来源:爱乐”。违反上述声明的,本刊、本网将追究其相关法律责任。

    相关文章

已有0人参与

网友评论

用户名: 快速登录

《立冬》现已上线即刻前往 App Store 搜索“三联生活节气”体验更多精彩。

《霜降》 《寒露》 《秋分》

微博@三联生活周刊
微信:lifeweek
扫描下载三联中读App
三联中读服务号