火星有多遠,NASA 工程師劉登凱:傳訊要花 14 分鐘

作者 | 發布日期 2021 年 02 月 19 日 16:15 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


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。

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。

(作者:林宏翰;首圖來源:pixabay

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