 NASA的工程师正在实验室里利用模型模拟机遇号遇到的麻烦并寻找解决方案
按照最初的设计,两部漫游者机器人将会在火星上工作90个火星日。然而出人意料的是,漫游者的健康状况非常好,最终它们可能会在火星上工作1000个火星日。所以假如一切如愿,那么现在正是漫游者火星之旅的中点。
假如向一张展开的世界地图上随意掷一枚硬币,则这枚硬币很可能会葬身“汪洋大海”。那么,假如向火星地图上掷硬币,又会发生怎样的情况呢?2003年,8亿美元化作了美国宇航局的两枚“硬币”飞向火星。这两枚“硬币”的名字叫做“火星探索漫游者”,是两部能够在火星上漫步的机器人。从它们分别在2003年底和2004年初登陆火星,至今,它们已经在那里度过了将近500个火星的日日夜夜,也经历了许多奇遇。
■ 小旋风相伴
漫游者作为继1997年的火星探路者之后首次登陆火星的美国探测器,它们再三延长的探索活动背后始终存在一个疑团,甚至有人开玩笑说,也许是火星人在搞鬼。这个疑团就是:漫游者为什么会有这么好的精神?
漫游者是靠太阳能板来获得能量的,所以当火星上的尘土慢慢将太阳能板遮蔽起来,它们也就会失去活力。最初的90天任务就是据此确定的。但奇怪的是,在漫游的过程中,两部机器人———勇气号和机遇号———太阳能板上的尘土数次被外力清除了,这是科学家们始料不及的。
最近的一次这种情况就发生在今年3月。正常情况下,勇气号和机遇号的太阳能板分别能为它们提供每天0.9千瓦时的电力,但在3月5日,科学家小组发现勇气号太阳能板的电力迅速下降到了0.35千瓦时———下降了将近2/3。勇气号携带的相机拍摄了它的太阳能板,照片显示,太阳能板上已经蒙上了厚厚的一层尘土。科学家们不由得担心,勇气号的旅程或许将就此结束。
但是奇迹出现了。就在人们一筹莫展之际,火星上刮起了阵阵小旋风。小旋风轻轻松松就把勇气号太阳能板上的尘土给吹走了。勇气号太阳能板的电力也回升到了每天0.8千瓦时,勇气号转危为安。与此同时,勇气号的相机也首次抓拍到了火星小旋风的照片。
科学家相信,就是这种火星小旋风一次又一次吹走了勇气号太阳能板上的尘土,使得它的漫游得以继续。那么,身处火星另一面的机遇号的太阳能板上的尘土又是如何被清除的?科学家们至今还没有得到明确的答案。漫游者项目的首席科学家史蒂夫·斯库里斯说,风也许起到了帮助作用,但还不完全是风的作用,或许还有霜,他们目前尚不能很好地理解这一现象。
■ 遇到大麻烦
勇气号也并不总是那么幸运的,它曾经遇到过大麻烦。去年夏天,它的右前轮突然不能正常转动了,好像是有什么东西卡住了它的齿轮箱。
勇气号和机遇号是设计上完全相同的双胞胎机器人,它们都有六个轮子,每个轮子高25厘米。它们靠这些轮子在每天的工作时间里最多可以行进大约100米。看上去这种速度可真够慢的,但要知道,漫游者的行进速度并不是由它们的轮子决定的。漫游者携带的科学仪器要将获得的数据处理妥善后才会允许轮子再向前滚动一点。着陆点附近的“路况”是当初选择着陆点的重要依据之一。任何高于25厘米的障碍物对于漫游者来说都是不可逾越的。
为了弄清勇气号右前轮的故障原因及解决办法,工程师们开始用实验室里1∶1的漫游者模型来模拟火星上的情况。这个模型足以乱真,就连漫游者上的最小部件都不放过。工程师们一面利用模型反复琢磨出了故障的轮子和齿轮箱,一面控制勇气号暂时用五个轮子行走。在设计上,漫游者的六个轮子都是可以独立控制的。
工程师们想尽办法,花了数月时间才确认原来是润滑剂出了问题———润滑剂不能正常注入齿轮箱。于是,他们让右前轮多休息少工作,并且工作中一半时间前进一半时间倒退,最终又使得润滑剂能够正常注入齿轮箱,化解了危机。
机遇号的轮子在今年4月13日也出现故障,目前地面人员已经失去了对它的控制。机遇号靠5个轮子仍然能够行走,但动作的精准程度会受到影响。最近它似乎又陷在了沙子里,动弹不得。工程师们正在地球实验室中通过操控模型来寻找解救它的方案。
■ 在海边漫步
在过去的时间里,机遇号在火星上的最大发现,就是它正站在一条古老 [1] [2] [3] 下一页 |