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2020-05-01他與他的大玩具 操作火星車的臺灣囡仔嚴正 605 期

Author 作者 李依庭整理
火星2020探測車任務(Mars 2020 rover mission),是NASA最新的火星計畫。目前預計於今(2020)年7月發射火星探測車——堅毅號(暫譯,Perseverance)的任務,計畫於2021年2月18日在傑澤羅隕石坑(Jezero Crater)著陸。堅毅號的設計將源自於2011年發射的好奇號(Curiosity),不過這次會搭載上不同的科學酬載,相同的是皆能在遙遠的這一端——地球,遠端操控火星上的探測車。

最遙遠的遙控車——火星探測車

早至2003年火星探測漫遊者(Mars Exploration Rover, MER)的計畫中,NASA噴射推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory, JPL)便研擬出這項遠端遙控的方法,並持續將此技術延續到往後的各種火星地表探測任務。而參與這項技術、同時也是JPL機器人操控(Robotics Operation Group)負責人的嚴正,就曾參與四次火星登陸,包含操控精神號、機會號和好奇號的火星探測車地表探索。

與地球手眼協調的使用搖桿操控遙控車不同,由於火星距離地球遙遠,所以,操控一次需等待10~15分鐘才能得知所操作的結果。因此,遙控的方式以編寫程式為主,透過上百、上千行的程式指令,遠端操控火星探測車。在地球上的科學家,並透過火星上的白天、有日光照射時進行照相,將操作結果回傳至地球。

(嚴正提供)

操作火星探測車探索火星不只是一項冒險,更是一件前所未有的挑戰。火星的一天約是24 小時又38 分,這意味著在地球上每一天所下的指令都必須約晚40分,長期循環下來,就逐漸過著日夜顛倒、與火星時間同行的任務。

每次任務都有不同挑戰

隨著科技的演進,火星計畫也越來越具挑戰性,不但有新的科學上的目標,更融入許多科技的新發展。像是在這次火星2020 探測車任務中,就預計讓探測車撘載直升機著陸到大氣壓力只有地球百分之一的火星上,再利用空氣推動空氣的推力起飛。若能成功於火星地表飛行,這將會是人類第一次於地球以外的天體上飛行。

除此之外,此次主要的任務為前往火星取樣,再將採集樣本放在管子中,預計再下一個任務中將管子從火
星帶回地球,期望透過研究這些樣本找尋火星上可能存在的生物跡象。現階段,火星2020 探測車任務正
火如荼地進行,期望它能如期成功,讓人們看到更多不同樣貌的火星。