美國「毅力號」探測車 18 日登上火星,總統拜登與全民同慶。參與太空船設計的工程師劉登凱受訪,描述任務的難度「光是訊號傳上去就要花 12 到 14 分鐘」。
美國國家航空暨太空總署(NASA)18 日透過社群媒體直播,分享「毅力號」(Perseverance)登陸火星的實況。位在加州巴沙迪納(Pasadena)噴射推進實驗室(JPL)控制中心,工作人員欣喜若狂。總統拜登在推特上祝賀。
Congratulations to NASA and everyone whose hard work made Perseverance’s historic landing possible. Today proved once again that with the power of science and American ingenuity, nothing is beyond the realm of possibility. pic.twitter.com/NzSxW6nw4k
— President Biden (@POTUS) February 18, 2021
這輛「毅力號」探測車重達 1,000 公斤,相當一輛小型休旅車。去年 7 月 30 日在佛羅里達卡納維爾角發射之後,經過一趟 3 億英里的旅程,花費近 7 個月時間,今天抵達火星。這是 1997 年以來,美國探測器第 5 次降落火星。
在 JPL 服務 30 年,來自台灣的資深工程師劉登凱參與了 1997 年以來每一次火星計畫。他 18 日接受中央社記者視訊訪問,分析毅力號火星任務的意義。
劉登凱是電機工程專家,負責太空船電子系統、軟硬體整合設計,第一時間分享心情說:「在疫情之下,這不只是我們實驗室、NASA 的好消息,更是全美國的好消息,大家都為此興奮。」
劉登凱說,毅力號主要任務是解答火星上是否曾經存在生命,它將使用機器手臂探鑽岩石,收集古老微生物的存在證據;另外帶了一台氧氣製造機,將利用火星氣體製造氧氣,為未來人類移民火星作準備。
毅力號探測車是美國至今最大、最先進的火星探測系統,要把這樣一輛車子送上火星,不是簡單任務,需要人數眾多的科學家團隊合作,過去以來每次任務籌備時間都將近10年。
這次毅力號採完岩石樣本,就地封存之後,NASA 預計 2030 年再派出一台太空船,上火星取回樣本。劉登凱接下來工作就是參與取回樣本的計畫。
光從地球飛到火星就要203天,籌備一次任務要花好幾年,劉登凱比喻「火星上沒有保養廠」,探測車本身的機械、電機、軟硬體都要在惡劣環境下運作,再加上太空飛行要考慮的因素非常多。
各項設備的可靠性是首要重點,其次必須注意訊號延遲的問題。從地球傳訊號到火星上,單向要花 12 到 14 分鐘,從地球操控火星上探測車是一大挑戰,「你看到紅燈,延遲 2 秒再反應就很危險,更何況是十幾分鐘」。
此外,由於地球與火星分別自轉,當探測車位於火星背面時,傳遞訊號時還要經過火星軌道上的人造衛星中繼。
毅力號的另一創舉是,搭載了一架 1.8 公斤重的無人直升機,將首次在火星上飛行。劉登凱分析,火星大氣密度只有地球 1%,這架直昇機的螺旋槳經過特殊設計,在地球上經過無數測試,要是在火星上起飛,將是非常了不起的成就。
Hello, world. My first look at my forever home. #CountdownToMars pic.twitter.com/dkM9jE9I6X
— NASA's Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) February 18, 2021
A preview of what’s to come in just a couple of hours. Once I get this part behind me, I’ll finally be able to get to work. Can’t wait. #CountdownToMars pic.twitter.com/KDrOzNFats
— NASA's Perseverance Mars Rover (@NASAPersevere) February 18, 2021
(作者:林宏翰;首圖來源:pixabay)