NASA火星直升機因軟體故障首飛再被推遲 下周確定新日期

2021-04-16 08:25:00來源:央廣網

  據中央廣播電視總台中國之聲《新聞縱橫》報道,美國國家航天局(NASA)日前宣佈,“機智號”直升機在火星上的首次飛行被第二次推遲,其飛行的新日期將於下周公佈,原因是需要重新安裝其飛行控制軟體以修復此前出現的計算機軟體故障。連續兩次推遲首飛的“機智號”究竟遭遇了什麼?

  

  “機智號”直升機(圖片來源:CFP)

  “機智號”是一台小型雙螺旋槳直升機,僅重1.8千克,大小猶如紙巾盒一般,配備高性能電子設備處理器、高清(VGA)攝像機、激光高度計、斜率計等傳感器導航。它在去年7月30日搭載“毅力號”火星車從地球發射升空,今年2月成功抵達火星軌道。此後,這架直升機隨同火星車降落在火星表面,展開太陽能電池板為自己供電,併為11日的首次試飛做準備。

  然而,在旋翼測試過程中,機載計算機發生了故障,故障發生在直升機試圖從“飛行前模式”切換到“飛行模式”時。NASA解釋稱,有必要進行軟體更新來解決這個問題。現在必須開發、測試新軟體,並將其上傳到飛行控制器上。然後,任務團隊必須重新啟動“機智號”,以繼續按照原定計劃測試。為此,試飛被推遲到14日。現在,雖然NASA明確表示,“機智號”目前狀態良好,其電力和通信等重要系統都運行正常,但不可否認的是,正是因為軟體故障,首飛再次推遲。NASA科學任務理事會成員托馬斯澤布臣説:“這是第一次在這樣的一個地表上進行地外受控飛行。我們希望在火星這樣一個非常極端的環境中,做到一個和在地球上完全一樣的地外飛行。”

  全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩分析,NASA計劃是讓這架直升機升空3米左右,盤旋大約30秒鐘,然後安全降落在適當的位置。對地球上的無人機來説,這並不難完成,但在距離地球超過1.6億公里的紅色星球——火星上,這將是一項極具挑戰性的壯舉。他説:“主要是火星大氣特別稀薄,只有地球的1%,所以要求這個火星直升機的旋翼轉速特別快,比在地球快得多,否則它飛不起來。另外跟灰塵有關係,火星沙塵暴非常大,上面已經有一些灰塵。因此主要是環境原因,一個是大氣,一個是沙塵。”

  “機智號”的兩對葉片應該以每分鐘2500轉以上的速度向相反方向旋轉——大約是地球直升機的8倍。NASA需要以這樣的速度將這架1.8公斤重的無人機送入火星稀薄的大氣層。正因為火星的空氣密度只有地球大氣層的1%,這使得“機智號”的任務相當於比珠穆朗瑪峰高出3倍的飛行高度。國際宇航聯空間運輸委員會副主席楊宇光説:“如果它正常起飛,降落的時候不能夠平穩降落,而是翻倒,在這種情況下,有可能它的太陽能電池不會朝向太陽的方向,這樣它就不可能在下一次飛行前進行充足充電,而且如果它翻倒,其螺旋槳接觸到地面,它在起飛時也會受到限制,有可能導致整個‘機智號’任務的失敗。”

  既然這麼難,那麼“機智號”此番任務究竟有多少價值呢?據NASA介紹,此次飛行中,“機智號”將根據航點進行自主爬升、懸停、平移、降落飛行,如若成功,將證明直升機用作探索火星工具是可行的。楊宇光分析,目前我們已知的火星探測其實主要分為兩類,一類是在火星的表面原位或者行駛探測,另一類是在火星軌道上進行探測,但這些和直升機所得到的的探測數據是截然不同的,也正因此,“機智號”本次任務必須“知難而進”。

  “其實到目前為止,在火星軌道上的探測器,它進行普查所獲得的數據分辨率是有限的,就是説,‘機智號’更大的優勢在於能夠對大範圍甚至對火星全球的數據進行普查。但是像巡視車,即使像‘毅力號’或者是‘好奇號’這樣大型的重達一噸的火星車,其行進範圍和活動範圍也是非常有限的。所以未來如果能有飛行器,這兩者結合確實是一個折中,這其實可以衍生出很多其他在科學探測方面的需求和應用。”楊宇光説。

  不過,對“機智號”來説,要想順利完成首飛,還有不少路要走。龐之浩認為,除了軟體升級,還應該再做好電池的準備工作。“從它的軟體看,可能參數要有所變化。另外,它應該充足電,它的電能來自於火星車,火星車的電能來自於核能。如果電力不足,可能火星車還得開過去,給它充上電以後它再單獨工作。”

編輯:姚思寒

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