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本文作者: 楊波 | 2016-10-09 14:25 |
登月、造國際空間站、開啟宏偉的火星計(jì)劃…… NASA 做的事情總是這么高大上。但你或許不知道,除了那些看起來智商和體能都爆表的宇航員之外,NASA 還出品了另外一群酷炫的代言人——機(jī)器人。
只要 NASA 爸爸一聲令下,漫游者如勇氣號(hào),機(jī)遇號(hào)和好奇號(hào),著陸者如維京號(hào)和菲萊號(hào),都會(huì)義不容辭地飛赴那些充滿冰冷的敵意、隔絕空氣的星球,書寫屬于勇士的探險(xiǎn)故事。這些探索者們不僅可以把珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)從遙遠(yuǎn)的毗鄰星球帶回地球,還展示了各種高端的實(shí)踐型機(jī)器人技術(shù)。
接下來,小編就為大家盤點(diǎn)一下NASA 最勁爆的四款機(jī)器人,它們分別是登陸水星表面的先鋒者13、實(shí)現(xiàn)了首次彗星軟著陸的菲萊號(hào)以及兩個(gè)出色的火星漫游者——機(jī)遇號(hào)和好奇號(hào)。
沒有人會(huì)愚昧到以為水星會(huì)像它的名字一樣水潤動(dòng)人,是個(gè)天然的度假旅館——它的大氣層由硫磺酸和二氧化碳組成,表層溫度更是達(dá)到了華氏863度,也就是說,只有最為強(qiáng)悍的機(jī)器人才能在這里生存下來。
所以在1978年,當(dāng)一個(gè)先鋒者13探索衛(wèi)星探測儀成功發(fā)射,并嘗試在水星表面生存并傳輸數(shù)據(jù)時(shí),大家都跌破眼鏡了。因?yàn)閷?shí)際上,這個(gè)探測儀的最初使命并不是著陸者—— NASA 科學(xué)家們希望它從大氣層墜落,收集各種化學(xué)數(shù)據(jù)。但是最終它真的在水星表面頑強(qiáng)地活了下來,并且在著陸后的67分鐘內(nèi)自動(dòng)傳輸了大量寶貴的數(shù)據(jù)。與之形成鮮明對比的是俄羅斯強(qiáng)勢打造的一款叫 Venera 7的探測儀,它在水星表面僅僅茍延殘喘了二十分鐘。水星對此笑而不語:還戰(zhàn)斗民族呢,簡直弱爆了。
劃時(shí)代!菲萊號(hào)強(qiáng)勢著陸67P彗星
菲萊號(hào)其實(shí)配不上太多的鮮花和掌聲,但也不算一敗涂地——它至少是“盡吾之力,以達(dá)天際”這句古老言語的最佳踐行者。是啊,它的征途是正兒八經(jīng)的星辰??!NASA 科學(xué)家們都一致認(rèn)為菲萊號(hào)的著陸系統(tǒng)經(jīng)受住了各種模擬試驗(yàn)的考驗(yàn),是絕對拿得出手的。作為有史以來第一個(gè)嘗試在彗星上軟著陸的航天器,菲萊號(hào)不僅要與低引力頑強(qiáng)抗?fàn)?,還要對付冰冷脆弱、凹凸不平的彗星表面,也是難為它了。
要知道,67P的引力非常低,以至于菲萊號(hào)根本無法以傳統(tǒng)理解的方式進(jìn)行著陸。NASA 的科學(xué)家本來制定了周祥的著陸計(jì)劃(包括讓著陸火箭緊附于彗星表面等等),誰知道計(jì)劃還是趕不上變化,整個(gè)著陸過程比預(yù)期的更加困難:菲萊號(hào)被67P難以應(yīng)付的表面彈開,最終只能以側(cè)面著陸,而且著陸點(diǎn)與其目標(biāo)著陸點(diǎn)相距甚遠(yuǎn)。盡管如此,它的劃時(shí)代意義還是不容忽視。 《科學(xué)》雜志的新聞編輯 Tim Appenzeller 對此贊不絕口:“菲萊號(hào)的著陸是個(gè)驚人的壯舉。”
機(jī)遇號(hào)非常特別。2004年它曾在火星上著陸,但是只執(zhí)行了92天的任務(wù)。當(dāng)時(shí)大家都對它失望透頂了。誰知道,這位寶寶戰(zhàn)斗力實(shí)在頑強(qiáng),一直活到了今天——距離它被判死亡已經(jīng)過去四千五百個(gè)日夜了。NASA 認(rèn)為它的長壽源于以下兩大因素:堅(jiān)固的外部結(jié)構(gòu)以及優(yōu)化的運(yùn)行。另外一個(gè)重要的原因是,勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)同時(shí)停泊了數(shù)月,這樣就可以在陽光較弱的這段時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)備能量了。
實(shí)際上,機(jī)遇號(hào)的自主性一直都弱弱的。由于火星離地球十萬八千里,無線信號(hào)會(huì)延遲四到二十四分鐘不等。如此一來,科學(xué)家就不能像控制遙控模型車那樣控制它。但是,當(dāng)機(jī)遇號(hào)位于地勢復(fù)雜區(qū)域的中心地帶時(shí),NASA 還是指揮它抄近路的。機(jī)遇號(hào)會(huì)利用一臺(tái)立體攝像機(jī)生產(chǎn)的 3D 地形圖,選擇最佳路徑,行駛……計(jì)算……然后再行駛……如此循環(huán)往復(fù)。嗯,火星上的養(yǎng)老方式果然比較特別。
其實(shí)好奇號(hào)就是勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)的翻版,但它更大,系統(tǒng)更穩(wěn)定,自主性也更強(qiáng)一些。另外,它卓越的工程處理能力大大提高了任務(wù)執(zhí)行的效率。
當(dāng) NASA 把帶著輪子跑的漫游者通通派到火星時(shí),它也大發(fā)慈悲地要幫太空探索機(jī)構(gòu)發(fā)送機(jī)器人探索者了。據(jù)悉,NASA 目前正在打造一款潛水機(jī)器人,它可以在木衛(wèi)二歐羅巴的水下打鉆,探索海洋未知的奧秘。
毫無疑問,NASA 讓我們對機(jī)器人的一切幻想都變成了現(xiàn)實(shí),它用最少的計(jì)算機(jī)能力實(shí)現(xiàn)了最大程度的自主性,而向來穩(wěn)健的設(shè)計(jì)甚至讓機(jī)器人們逃過了死神的審判。這不僅為空間探索帶來諸多裨益,還推動(dòng)了低造價(jià)的實(shí)踐型機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新。
Via Robohub
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