挺過沙塵暴!好奇號將切換至備用計算機恢復全部功能

　　2018年10月12日 08:49 新浪科技

　　　

　　從9月15日以來，好奇號一直受到技術問題的困擾，其主計算機無法存儲關鍵的科學和工程數據。

　　

　　好奇號上一次傳回的重要信息是NASA在9月7日發布的一張「自拍」。在好奇號表面可以看到一層薄薄的沙塵，這是今年夏季火星那場大型沙塵暴留下的痕迹。

　　新浪科技訊 北京時間10月12日消息，據國外媒體報道，美國國家航空航天局（NASA）已經將好奇號火星探測車的主計算機切換為備用計算機，希望使其恢復正常運行。從9月15日以來，好奇號一直受到技術問題的困擾，其主計算機無法存儲關鍵的科學和工程數據。研究人員希望好奇號在切換至備用計算機后能恢復全部功能。

　　「在這一階段，我們有信心重新使它恢復全面運行，但現在要說能多快恢復還為時尚早，」好奇號項目副經理、NASA噴氣動力實驗室（JPL）的史蒂芬·李（Steven Lee）說道。

　　與NASA的許多探測器一樣，好奇號也設計有兩台計算機，分別被稱為Side-A和Side-B計算機。在考慮了幾種選擇之後，噴氣動力實驗室的工程師們推薦了一個方案，將Side-B計算機切換為Side-A計算機，後者是好奇號著陸之後最初使用的計算機。

　　「我們花了過去一周時間來檢查Side-A計算機，並準備這次切換，」史蒂芬·李說，「如果真的需要的話，用Side-A計算機來執行整個任務是可能的。但我們的計劃是，一旦能夠修復技術問題，使其能利用更大的內存容量時，我們會儘快切換回Side-B計算機。」

　　在好奇號連接到一台中繼軌道器后，它繼續發送著存儲在短期內存里有限的工程數據。NASA表示，除此之外，好奇號的情況十分良好，並且能接收到指令。然而，阻止好奇號將數據存儲在長期內存里的故障也阻止了其事件記錄的存儲。事件記錄就像一本日記，記錄了工程師進行診斷時所需要的一切活動數據。

　　此次計算機切換將使數據和事件記錄存儲在Side-A計算機中。5年前，Side-A計算機出現了硬體和軟體問題，導致好奇號火星車無法收到指令，電池電量也不斷減少。當時，任務團隊成功地將Side-A計算機切換至Side-B計算機。此後，NASA工程師診斷並隔離了受影響的Side A計算機內存，使其能繼續支持好奇號進行探測任務。

　　

　　好奇號最初計劃執行為期兩年的任務，主要是搜集各種信息，回答火星能否支持生命、是否存在液態水等問題，並研究火星的氣候和地質學。

　　

　　好奇號的主照相機在兩個時間——5月21日和6月17日——對「Duluth」鑽探點進行了拍攝，可以明顯看到沙塵暴造成的變化。

　　好奇號追蹤了火星上有記錄以來最大規模的一次沙塵暴，其最高峰時覆蓋面積達到3600萬平方公里。NASA的另一台火星車，太陽能驅動的機遇號（Opportunity）受沙塵暴影響已經失聯了三個月。

　　好奇號經受住了這次沙塵暴的考驗，因為它使用的核動力電池，不需要依賴陽光來為電池充電。研究人員稱，除了計算機內存的小故障外，好奇號「很健康而且反應靈敏」，並且能持續將實時狀態數據發送回任務控制室。這些數據將有助於NASA團隊診斷並解決主計算機的問題。

　　「工程師們正在擴展好奇號在這些實時數據中傳輸的細節，以更好地診斷問題，」NASA噴氣動力實驗室的Ashwin Vasavada說，「由於傳輸回來的數據量很有限，因此工程團隊可能需要一些時間來診斷問題。」

　　這並不是好奇號的計算機系統第一次遇到問題。好奇號的備用計算機系統與主計算機是一樣的，在登陸火星后的前200個火星太陽日中，備用系統作為好奇號的主系統運行，之後才開始遇到技術故障。

　　「在工程師們努力了解問題的同時，好奇號的科學團隊也在利用時間對維拉·魯賓嶺採集的數據進行分析，並為下一次鑽探嘗試尋找最佳地點，」 Ashwin Vasavada寫道，「我們正在尋找任何錶明岩石較為脆弱的線索，以更好地進行鑽探。作為噴氣動力實驗室的項目科學家，我很高興看到來自世界各地的科學家接受這些挑戰。而且，當好奇號遇到技術問題時，我也會看到噴氣動力實驗室帶來的智慧。我們100%支持工程團隊！」

　　好奇號上一次傳回的重要信息是NASA在9月7日發布的一張「自拍」。在好奇號表面可以看到一層薄薄的沙塵，這是今年夏季火星那場大型沙塵暴留下的痕迹。在這張由好奇號主照相機拍攝的全景圖片中，深色的天空表明，8月的火星大氣層中依然懸浮著大量沙塵。

　　今年6月，NASA在網路上分享了一張引人注目的圖片，顯示出火星上一場全球性事件帶來的大氣變化，曾經清晰可見的地點被紅色灰塵遮擋。這場遮擋陽光的陰霾是好奇號任務所記錄的最嚴重的一次。好奇號的主照相機在兩個時間——5月21日和6月17日——對「Duluth」鑽探點進行了拍攝，可以明顯看到沙塵暴造成的變化。

　　

　　這張動圖顯示了機遇號在6月遭遇到沙塵暴的過程。9月初，科學家終於在沙塵暴之後第一次與機遇號取得聯繫。

　　

　　根據卡拉斯的說法，沙塵暴的最初跡象出現於5月30日。研究團隊得到通知，並制定了一項為期3天的計劃，嘗試讓機遇號安全度過周末。然而，當周末過去的時候，沙塵暴依然繼續，大氣中沙塵含量每天都在劇烈增加。

　　在前所未有的沙塵暴期間，NASA的機遇號火星車遭遇到了長達數月的困境。6月12日，機遇號陷入沉寂，地面控制室的工程師們嘗試與這台工作了15年的火星車取得聯繫，但並沒有收到迴音。

　　在6月13日的新聞發布會上，參與機遇號任務的科學家證實，這台火星車在等待沙塵暴平息的過程中「睡著了」，而遮擋陽光的沙塵切斷了它的電力供應。肆虐火星的沙塵暴開始於5月底，到了6月中旬時已經覆蓋了3500萬平方公里的火星表面，相當於整個星球的四分之一。

　　研究人員在6月宣稱，這場沙塵暴已經成為包圍整個行星的事件，但具體是受到什麼因素驅動，他們還不得而知。對於為什麼某些沙塵暴會迅速發展，另一些則很快消退的問題，NASA戈達德太空飛行中心的大氣科學家斯科特·古澤維奇（Scott D。 Guzewich）說：「我們沒有任何頭緒。」

　　由於沙塵遮擋住了毅力谷（Perseverance Valley）上空的陽光，導致機遇號的太陽能電池板無法充電。「項目團隊非常擔心，」機遇號項目經理約翰·卡拉斯（John Callas）在NASA的新聞發布會上說，「我們正在觀察天氣並注意聆聽它的信號。」

　　根據卡拉斯的說法，沙塵暴的最初跡象出現於5月30日。研究團隊得到通知，並制定了一項為期3天的計劃，嘗試讓機遇號安全度過周末。然而，當周末過去的時候，沙塵暴依然繼續，大氣中沙塵含量每天都在劇烈增加。

　　「（機遇號）火星車已經陷入休眠狀態，」卡拉斯在新聞發布會上說，「它現在處於低電量模式，並且將繼續保持這一狀態，直到有足夠的能量使電池充電到閾值以上。屆時，機遇號會自動嘗試蘇醒並與我們聯繫。我們處於等待模式，每天都在聽取可能的信號。」

　　

任務團隊還在監控著機遇號的溫度，因為長期的微弱光線意味著氣溫會越來越低。截至目前，研究人員表示，機遇號應該還是保持在長期運行所需的最低溫度之上。「我們應該能度過這場風暴，」卡拉斯說，「當天空晴朗時，火星車就會開始通電，它應該就能開始與我們聯繫了。」

　　好奇號火星車的成就

　　

　　研究人員在6月宣稱，這場沙塵暴已經成為包圍整個行星的事件，但具體是受到什麼因素驅動，他們還不得而知。

　　2011年11月26日，好奇號火星車從美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空。經過了漫長的5.6億千米的旅行，這台耗資達到25億美元的火星車終於降落在火星表面，距離預定的降落位置約2.4千米。

　　在2012年8月6日成功著陸至今，好奇號已經行駛了大約18千米。好奇號是通過火星科學實驗室（Mars Science Laboratory，MSL）進行發射的，其重量占任務總載荷的23%。好奇號攜帶著重約80千克的科學設備，總重量為899千克，以鈈-238為能量來源。它的長度為2.9米，寬2.7米，高2.2米。

　　好奇號最初計劃執行為期兩年的任務，主要是搜集各種信息，回答火星能否支持生命、是否存在液態水等問題，並研究火星的氣候和地質學。隨著探測任務的成功，好奇號任務的時間不斷延長，目前已經在火星上活躍了超過2000天。

　　好奇號安裝有多種科學設備，包括由兩台相機組成的主照相機，能夠拍攝高清晰度的圖片和真彩色視頻。

　　到目前為止，好奇號已經發現了一條古老的河道，曾經有液態水在此流淌過；不久后，好奇號還發現，附近一處名為「黃刀灣」（Yellowknife Bay）的區域在幾十億年前曾是一個湖泊的一部分，或許曾經存在過微生物生命。（任天）