带 Linux 和小米 4 同款芯片上火星,传回多张彩色照,毅力号如何“改写教科书”?( 二 )


正如前文所述,毅力号的主要探索地点是火星伊西迪斯平原(Isidis Planitia)西部边缘(火星赤道以北)一个叫做杰泽罗陨石坑(Jezero Crater)的地方,作为一个巨大的撞击盆地,其宽约 45 公里。此前,科学家们已经确定,35 亿年前这个“大坑”存在着三角洲,充满了水。
也就是说,要了解火星,这里是一个不错的切入点。
自然,要达到最终目的,科学仪器是关键——按 NASA 的话说就是,毅力号是“最复杂的机器人地质学家”。
带 Linux 和小米 4 同款芯片上火星,传回多张彩色照,毅力号如何“改写教科书”?
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雷锋网此前曾报道,毅力号有着总重 59 公斤(毅力号探测器重 1026公斤)的 7 台科学仪器:

  • 变焦全景相机 Mastcam-Z:位于桅杆上,不仅能鉴定岩石成分、辅助火星车行进,还能得到高清晰度的全景 3D 立体图像;
  • 火星环境动力学分析仪 MEDA:记录、分析火星的大气温度、湿度、气压、风速、风向、沙尘大小与形态;
  • 制氧仪 MOXIE:从二氧化碳中提取氧气,既要为未来宇航员登陆火星吸氧做准备,还要作为航天器返回地球的燃料来源,从而实现 NASA 的“造氧计划”;
  • X 射线仪 PIXL:利用 X 射线对火星沙粒进行更为精准的分析;
  • 火星地下实验雷达成像仪 RIMFAX:以厘米级分辨率探测火星的地下结构;
  • 紫外光谱仪 SHERLOC:利用紫外激光分析物质,实现扫描可居住环境的目的;
  • 激光超距分析仪 SuperCam:远距离分析岩石、土壤成分。
其实不仅是上述仪器,毅力号总共搭载着 23 台相机,大部分都是彩色相机。
另外,毅力号上也搭载了 2 个麦克风,既能收录火星车登陆火星的声音,火星上的风吹草动也可以捕捉得到,而这也是美国火星探测器首次配备有这样的设计。目前 NASA 也已经公布了一段来自火星的声音,红色星球的神秘与茫茫宇宙的恐惧一“听”无余。
Linux 登陆火星
毅力号的计算机控制系统也值得关注。
其计算机系统符合航空工业标准,包括 2 个相同的、互为备份的模块,即 RCE(Rover Compute Element),采用了 IBM PowerPC 750 架构的抗辐射中央处理器 BAE RAD750,其运行速度比勇气号、机遇号所搭载的中央处理器快十倍。
其实跟随着毅力号的,还有一架小型太阳能无人直升机“机智号”(Ingenuity)。
无人机目前被安置在毅力号的腹部位置,重 1.8 公斤,将通过相机跟踪估计速度,实现视觉导航;它配备的是高通骁龙处理器、高通飞行控制面板以及 Linux 飞行控制系统。
此前,JPL 飞行软件工程师 Timothy Canham 向 IEEE Spectrum 表示:
机智号直升机使用的处理器正是高通骁龙 801(雷锋网注:这款芯片于 2014 年 2 月 24 日发布,曾用于 2014 年 7 月发布的小米 4)。
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据 CSDN 消息,NASA 已将机智号的 Linux 系统在 GitHub (https://github.com/nasa/fprime)上进行了开源。
对此,一位来自芬兰安全公司 F-Secure 的 mikko 发推:
Mars becomes the second planet that has more computers running Linux than Windows.(火星成为第二个运行 Linux 系统的计算机数量超过 Windows 系统的星球。)
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据了解,在毅力号开始为期 2 年的陨石坑科学调查之前,首先将接受为期数周的测试。
而对于机智号无人机,工程师和科学家们将在接下来的一两个月里不断测试其速度以及每一个仪器、子系统、子程序。等各项测试完成,无人机才能进行飞行测试阶段——若此举成功,人类探索火星就又多了一个维度,未来无人机可以用作侦察机,甚至能为火星上的宇航员提供运输服务。
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回顾人类火星探索史可知,阿联酋、中国、美国于 2020 年窗口期先后发射的「火星三杰」都迈出了瞩目的一步。
NASA 今天在推特上表示:
The Best is Yet to Come.(最好的尚未到来。)
究竟毅力号能否改写教科书,我们拭目以待。
引用来源:
https://www.nasa.gov/press-release/touchdown-nasas-mars-perseverance-rover-safely-lands-on-red-planet
https://mars.nasa.gov/news/8866/nasas-perseverance-rover-sends-sneak-peek-of-mars-landing/
https://www.zhihu.com/question/445142966
https://twitter.com/nasapersevere
https://twitter.com/mikko/status/1362763793042972673
https://mp.weixin.qq.com/s/CjCF3GVmYO-M_BZfo-LOQg
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