考驗技術的時候到了!SpaceX 做了「太空船模擬器」,你對接幾次能成功?

作者 | 發布日期 2020 年 06 月 13 日 0:00 | 分類 科技趣聞 , 航太科技 , 軟體、系統 Telegram share ! follow us in feedly


遙望太空船巡天萬里,你的心中是否會有些許觸動?代表好奇心與未知驚奇的無垠太空與我們之間的距離,好像不經意間近了一步。當然,要承認不太愉快的現實:絕大多數人都無緣成為太空人,至少在我們身體還撐得起太空旅行的短短數十年間是如此。

然而,就算只能在電影與《坎巴拉太空計畫》實現宇宙夢,很多人也從未放棄對太空的熱愛。大眾化的太空之旅還遙不可及,但至少當下,我們可藉助 SpaceX 推出的「載人飛龍號模擬器」,過過駕駛太空飛行器的癮。

(Source:SpaceX

飛龍號發射活動的配套科普計畫,這款線上模擬器,太空愛好者能以第一視角操作飛龍號 2 號與國際太空站對接。

SpaceX 介紹頁面聲稱,模擬器的操作介面與太空人實際操作的介面一樣──這當然是得益於飛龍號使用充滿科技感的螢幕觸控系統。若像以前的太空船,機械按鈕布滿太空人前後左右,電腦螢幕前的我們怎麼也不可能體會到駕駛太空船的感覺。

從 SpaceX 的飛龍號宣傳影片來看,所言不假:

與線上模擬器介面相比,真實訓練的操控介面只有部分字級與字體顏色有差別。

(Source:影片截圖)

話是這麼說,真的飛龍號太空人一般用不到這個功能──非緊急情況下,升級後的飛龍號能與國際太空站自動對接。哪怕在此之前,對接也需要國際太空站的機器手臂捕獲太空船後再仔細接入,畢竟造價上千億美元的國際太空站可容不得模擬器般粗魯的對接方式。

經過一段像電影穿越蟲洞的動畫後,你踏上這趟短暫的宇宙之旅。

(Source:SpaceX,下同)

先介紹一下導航指示器的介面組成──實際上也是通關條件。左側「XYZ」是空間座標軸,中間偏下的「RANGE」和「RATE」是太空船與國際太空站的距離及相對速度。剩下的數值「YAW」、「PITCH」和「ROLL」分別是偏航角、俯仰角和翻滾角,待會兒會說到。

看起來很複雜,但實際完成對接的條件卻異常簡單:在最後時刻保持所有綠色數值都低於 0.2 就可以了。事實上,我們也只應該關心儀表板數值,因為肉眼所見並不可靠。

不過,在這種表面簡單背後,隱藏著驚人的精確性要求。所有數值低於 0.2,意味著太空船的位置偏離不能超過 20 公分,角度偏差不能超過 0.2°,對接時太空船與國際太空站的相對速度也應小於秒速 20 公分。在茫茫太空要達到這樣的精準度,無異於要求我們在 200 公尺外將籃球投入籃網。這也是為什麼,SpaceX 在介紹頁面加粗強調,在太空一切操作都必須緩慢、有耐心與準確。

指示器左右兩側各有一「操控桿」,分別用鍵盤「QWEASD」和數字鍵「456789」控制。

首先應用右側的操作區調整太空船角度。用人頭比喻的話,調整偏航角就是左右搖頭,俯仰角是抬頭與低頭,翻滾角則是(好奇地)把頭歪一邊。

將 3 個角度都調整到 0° 左右後,再利用左側的操作區調整太空船的整體位置。上下左右 4 個方向的箭頭顯而易見是讓太空船往 4 個方向移動,上方的「+」「-」按鈕分別用於讓太空船接近與遠離國際太空站。

位置不像角度一樣有即時回饋,你只能看著三度座標數值增減速率,大致了解各方向的加速度,更別說還有慣性影響。因此,與一開始調整好就再也不用管的角度不同,太空船的位置直到最後一刻都必須不斷調整。

儘管 SpaceX 已非常貼心把模擬器做得簡明易懂,但筆者直到第 5 次遊戲才對接成功。且即使後面成功的幾次,開太空船的過程不免手忙腳亂。或許,筆者對人類航太最大的貢獻,就是自始至終都沒參與航太業吧……

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:SpaceX

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