引言 足不出戶(hù)看宇宙

2010年2月11日，在佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心（Kennedy Space Center，KSC），我和幾位科學(xué)家站在一起，注視著火箭從發(fā)射臺(tái)呼嘯升空。安放在火箭里的無(wú)人航天器，正是身邊這幾位傾畢生之力研發(fā)的成果。

幾個(gè)月來(lái)，我一直盼望這次機(jī)會(huì)，只是之前沒(méi)有料到，原來(lái)親臨火箭發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)，近距離體驗(yàn)發(fā)射過(guò)程的激動(dòng)根本無(wú)法言說(shuō)。這種感受，人人都值得親歷。

半年前，我打算去肯尼迪航天中心現(xiàn)場(chǎng)觀看STS-130發(fā)射任務(wù)。那一次，火箭將要搭載“奮進(jìn)號(hào)”（Endeavour）航天飛機(jī)，將6名宇航員送到國(guó)際空間站，執(zhí)行兩個(gè)新部件的安裝任務(wù)。2004年，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）宣布將在2011年結(jié)束航天飛機(jī)計(jì)劃，這意味著偉大而傳奇的“奮進(jìn)號(hào)”快要退役了。從那時(shí)起，我就希望能到發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)一睹它最后的風(fēng)采。畢竟，我是專(zhuān)門(mén)報(bào)道太空探索和天文學(xué)新聞的記者，還有什么事件比一個(gè)太空時(shí)代的終結(jié)更具新聞價(jià)值呢？

我仔細(xì)查閱了發(fā)射時(shí)間表，發(fā)現(xiàn)如果多逗留一段時(shí)間，我便可以多觀看幾次發(fā)射。再說(shuō)，我那時(shí)住在伊利諾伊州，正值數(shù)九隆冬，若能到四季如春的佛羅里達(dá)州過(guò)上幾個(gè)星期，豈不美哉。

2010年的太空海岸（Space Coast）之旅讓我夙愿得償。我不僅目睹了兩架航天飛機(jī)和兩臺(tái)無(wú)人航天器的發(fā)射，參觀了美國(guó)國(guó)家航空航天局的設(shè)施（包括一些平時(shí)不對(duì)外開(kāi)放的場(chǎng)所），還見(jiàn)到并且采訪了幾十名宇航員、科學(xué)家、工程師和局里的官員。最令人激動(dòng)的是，我直接站在具有歷史意義的39A發(fā)射臺(tái)上，巨大的“發(fā)現(xiàn)號(hào)”（Discovery）航天飛機(jī)就在我的正上方蓄勢(shì)待發(fā)，即將開(kāi)啟它的倒數(shù)第二次太空之旅。

載人航天的故事自然波瀾壯闊，而且在我的報(bào)道中一直占很大比重，但在我看來(lái)，無(wú)人航天器總有某種魅力，攝人心魄。作為宇宙中人類(lèi)的使者，這些機(jī)器人能夠到達(dá)人類(lèi)尚無(wú)法觸及的太空深處。我是聽(tīng)著“水手號(hào)”（Mariner）、“海盜號(hào)”（Viking）和“旅行者號(hào)”（Voyager）的故事長(zhǎng)大的。故事里說(shuō)，這些機(jī)器人航天器勇敢踏上史無(wú)前例的深空航程，獲得劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)，改變?nèi)祟?lèi)對(duì)太陽(yáng)系的看法，將過(guò)去只存在于夢(mèng)境和畫(huà)家筆下的群星世界呈現(xiàn)在我們眼前。

我們已經(jīng)向地球附近的行星、矮行星、小行星、彗星和衛(wèi)星發(fā)射了多個(gè)無(wú)人航天器，它們每天發(fā)回的太空?qǐng)D像如此逼真，如此震撼。無(wú)論多么艱辛，它們作為人類(lèi)科學(xué)探索的代表，飛越、環(huán)繞、登陸、撞擊和環(huán)視千奇百怪的太陽(yáng)系天體。此外，我們還將超級(jí)望遠(yuǎn)鏡送入太空。它們?cè)竭^(guò)云霧重重的地球大氣層，在外太空清晰地觀察和拍攝遙遠(yuǎn)的恒星和星系，甚至是與太陽(yáng)系截然不同的恒星系統(tǒng)，向我們展示令人嘆為觀止的宇宙圖景。

人類(lèi)渴望揭開(kāi)宇宙的未解之謎，為此設(shè)計(jì)和制造了航天器。它們有著金屬和電路板構(gòu)成的身軀，是人類(lèi)智慧的結(jié)晶。人類(lèi)依靠聰明才智，精確計(jì)算軌跡，繪制星歷表（確定某個(gè)給定時(shí)間點(diǎn)天體與航天器的位置），讓無(wú)人航天器跨越星際之遙，造訪群星。善于探究的人類(lèi)大腦分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，獲得新發(fā)現(xiàn)。不論是火箭科學(xué)家，還是我們普通人，都會(huì)對(duì)宏偉的太空景象心生敬畏，為遙遠(yuǎn)太空里的神秘發(fā)現(xiàn)贊嘆不已。這些無(wú)人航天器讓我們足不出戶(hù)就能探索宇宙。

但把它們送上太空并非易事。

首先，天文學(xué)家和行星科學(xué)家在自己的科研領(lǐng)域嘔心瀝血數(shù)年，其間受某個(gè)未解之謎的啟發(fā)，萌生新的想法，比如研制一臺(tái)儀器或者一個(gè)配備多種儀器的航天器，好去研究這個(gè)未解之謎。然后，他們與日后可能共事的研究員合作擬定初步的任務(wù)概念和計(jì)劃圖表。

接下來(lái)，他們要等美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐洲空間局（ESA）、日本宇宙航空研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)（JAXA）、印度空間研究組織（ISRO）之類(lèi)的太空機(jī)構(gòu)發(fā)出機(jī)會(huì)通告（Announcement of Opportunity，AO），征集太空任務(wù)計(jì)劃書(shū)。不過(guò)，太空機(jī)構(gòu)往往只關(guān)注一些特定類(lèi)型的任務(wù)。因此，如果他們的構(gòu)想與太空機(jī)構(gòu)的預(yù)期不符，他們就要繼續(xù)等待，直到合適的機(jī)會(huì)出現(xiàn)。

終于，機(jī)會(huì)出現(xiàn)了。他們開(kāi)始組建團(tuán)隊(duì)，起草任務(wù)計(jì)劃書(shū)。一般來(lái)說(shuō)，為了讓任務(wù)能夠挺過(guò)多輪專(zhuān)家評(píng)審，他們會(huì)提交幾份計(jì)劃書(shū)。最終，只有少數(shù)幸運(yùn)者贏得太空機(jī)構(gòu)的資助。若是有幸過(guò)審，他們不免要欣喜若狂一陣子，但狂喜過(guò)后，他們必須著手籌劃儀器和航天器的建造，這中間還要反復(fù)修改和調(diào)整方案。同時(shí)，他們還要搞定運(yùn)載工具，也就是火箭。對(duì)了，國(guó)會(huì)或議會(huì)說(shuō)不定什么時(shí)候會(huì)削減太空機(jī)構(gòu)的預(yù)算，已經(jīng)獲批的任務(wù)也難保不會(huì)被擱置，甚至取消。

上述過(guò)程動(dòng)輒耗費(fèi)幾年甚至幾十年的時(shí)間，而在此期間，沒(méi)人敢保證火箭、儀器和航天器將來(lái)一定會(huì)如人所愿，完美運(yùn)轉(zhuǎn)，不辱使命。

雖然道阻且長(zhǎng)，但在2010年2月11日，多年費(fèi)心籌措終臻大成。太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)臺(tái)成功發(fā)射，奏響了任務(wù)的開(kāi)篇樂(lè)章。洋溢在幾位科學(xué)家臉上的喜悅激動(dòng)之情，成了我此生難忘的珍貴回憶。

我為今日宇宙網(wǎng)撰稿多年，有幸“跟隨”無(wú)人航天器了解太空——跟蹤它們的一舉一動(dòng)，分析它們的新奇見(jiàn)聞，結(jié)識(shí)它們背后的優(yōu)秀航天人。我還有幸給公眾講述這些偉大任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程，挖掘科學(xué)家和工程師等幕后功臣的傳奇故事——構(gòu)思設(shè)計(jì)，研發(fā)建造，分析數(shù)據(jù)，運(yùn)維照料，凡此種種，不可悉數(shù)。

這些幕后故事引人入勝，情節(jié)跌宕起伏，幾度峰回路轉(zhuǎn)。正如許多太空科學(xué)家所說(shuō)，不必預(yù)設(shè)成果，學(xué)會(huì)期待驚喜。

本書(shū)講述21世紀(jì)初的幾個(gè)無(wú)人太空任務(wù)。這些任務(wù)有的持續(xù)幾年，有的長(zhǎng)達(dá)幾十年，有的不過(guò)運(yùn)行幾個(gè)月便完成使命。有如新舊更替的英雄傳奇，無(wú)人太空任務(wù)的故事也是此篇說(shuō)罷，又?jǐn)⑿缕��?/p>

本書(shū)之外，還有許多奇妙的無(wú)人太空任務(wù)正在執(zhí)行中，我希望你們多去了解。在本書(shū)最后一章，我會(huì)介紹一些未來(lái)的新任務(wù)。

如今，不單單是記者，其實(shí)每個(gè)人都可以“跟隨”無(wú)人航天器探索宇宙。普通大眾可以通過(guò)社交媒體參與其中，向美國(guó)國(guó)家航空航天局和其他太空機(jī)構(gòu)提問(wèn)題，觀看影像，了解新的發(fā)現(xiàn)（有些發(fā)現(xiàn)會(huì)實(shí)時(shí)共享）。

此外，隨著公民科學(xué)計(jì)劃的實(shí)施，普通人可以突破“跟隨者”的角色，為科學(xué)進(jìn)步做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)——發(fā)現(xiàn)隱藏的星系、新的超新星、新的恒星系統(tǒng)、原先看不到的月球隕坑或火星隕坑等等。有什么比這樣的新發(fā)現(xiàn)更激動(dòng)人心呢？很多天體的發(fā)現(xiàn)者都是普通人，今后會(huì)有更多。

跟我來(lái)，讓我們一起探索太空……

南希·阿特金森

于明尼蘇達(dá)州伯南維爾鎮(zhèn)區(qū)

2016年

以往的火星任務(wù)

數(shù)百年來(lái)，在夜空中閃爍著紅光的火星深深吸引著太空觀察者。作為離地球最近的行星，火星為人類(lèi)未來(lái)的太空任務(wù)和外星殖民提供了可能，因此也一直是太空探索時(shí)代人們的主要興趣所在。迄今為止，人類(lèi)已經(jīng)執(zhí)行了40多個(gè)無(wú)人火星探測(cè)任務(wù)……或者更確切地說(shuō)，已經(jīng)嘗試過(guò)40多個(gè)任務(wù)。

把美國(guó)、歐洲、蘇聯(lián)（俄羅斯）和日本執(zhí)行的任務(wù)都算在內(nèi)，超過(guò)半數(shù)的火星任務(wù)均以失敗告終。有的是發(fā)射時(shí)出師不利，有的在航行中途出現(xiàn)故障，有的沒(méi)能進(jìn)入軌道，還有的經(jīng)歷了慘烈的著陸。雖然最近幾次任務(wù)的成功率已經(jīng)遠(yuǎn)高于早期的原地探索任務(wù)，但是當(dāng)空間科學(xué)家和工程師每每埋怨“噬星老妖”或者“火星詛咒”搞砸了任務(wù)時(shí)，他們并不完全是調(diào)侃。

不過(guò)，我們也取得了非凡的成績(jī)。在20世紀(jì)60年代和70年代，“水手號(hào)”軌道飛行器和“海盜號(hào)”探測(cè)器等早期任務(wù)向我們展示了一個(gè)異常美麗但貧瘠荒蕪的巖石世界，人類(lèi)希望找到小綠人做行星鄰居的幻想從此破滅了。然而，后來(lái)的任務(wù)給人類(lèi)帶來(lái)了新希望。壯闊的荒涼里暗藏著過(guò)去——抑或是現(xiàn)在——水和全球活動(dòng)的跡象，令人神往。

“海盜號(hào)”探測(cè)器的藝術(shù)概念圖。

圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

現(xiàn)在的火星表面看起來(lái)又冷又干，大氣稀薄得好像你在地球上呼出的一口氣，無(wú)法抵御太陽(yáng)輻射的轟擊。但有跡象表明，火星并非一直如此。從軌道上可以看到溝槽和錯(cuò)綜復(fù)雜的峽谷系統(tǒng)，這些地形特征似乎是流水沖刷而成的。

幾十年來(lái)，行星科學(xué)家爭(zhēng)論不休。這些地形特征是在災(zāi)難性事件（比如小行星撞擊或者突然的氣候?yàn)?zāi)變）引起的短暫濕潤(rùn)期形成的？還是在幾百萬(wàn)年的歲月里，隨著火星慢慢變得溫暖濕潤(rùn)形成的？到目前為止，許多證據(jù)都是模棱兩可的，兩種情況皆有可能。但如果幾十億年前，火星跟地球一樣擁有河流和海洋，那么或許生命在那時(shí)便已扎根。

“好奇號(hào)”火星車(chē)

長(zhǎng)久以來(lái)，人類(lèi)夢(mèng)想著踏足火星，但至今尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)。要登上火星，我們需要更強(qiáng)大、更先進(jìn)的火箭和航天器，還需要更尖端的生命支持和作物種植技術(shù)。如果要在火星上建立人類(lèi)居住地，我們必須將巨大的有效載荷運(yùn)往火星，而時(shí)至今日，我們依然沒(méi)有這個(gè)能力。

我們一邊努力鉆研上述問(wèn)題，一邊向這顆紅色行星派出一個(gè)堪比地質(zhì)學(xué)家的無(wú)人探測(cè)器——“好奇號(hào)”火星車(chē)。它跟小汽車(chē)一般大小，上面配備了17部相機(jī)、一臺(tái)沖擊鉆、一個(gè)鏟斗、一臺(tái)機(jī)械臂末端透鏡成像儀和一臺(tái)激光器。這些設(shè)備相當(dāng)于地質(zhì)學(xué)家在地球上研究巖石和礦物會(huì)用到的工具。此外，它還能模仿人的活動(dòng)，比如登山、進(jìn)食（比喻意義上） 、動(dòng)動(dòng)胳膊（機(jī)械臂）和自拍。

這位在火星上漫步的“機(jī)器人地質(zhì)學(xué)家”還是一個(gè)移動(dòng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。10部車(chē)載儀器可以搜尋作為原始生命物質(zhì)的有機(jī)碳，“聞一聞”火星的空氣，“看一看”是否存在甲烷之類(lèi)的氣體——生命存在的跡象�！昂闷嫣�(hào)”的機(jī)械臂好似一把瑞士軍刀，所需工具應(yīng)有盡有：一個(gè)類(lèi)似照相機(jī)的放大鏡，一臺(tái)用來(lái)測(cè)量化學(xué)元素的光譜儀，還有一臺(tái)給巖石鉆孔的沖擊鉆，為火星樣品分析裝置和化學(xué)與礦物學(xué)設(shè)備提供樣品。化學(xué)相機(jī)（ChemCam）的激光能夠在7米外把巖石汽化，然后根據(jù)其光譜確定礦物成分。此外，火星車(chē)上還有一個(gè)氣象站和一臺(tái)輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備。

“好奇號(hào)”的國(guó)際科學(xué)團(tuán)隊(duì)由大約500人組成，設(shè)備齊全的“好奇號(hào)”成為他們探索火星的手和眼睛。

“好奇號(hào)”火星車(chē)上的各種成像設(shè)備和科學(xué)儀器。

圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、加州理工學(xué)院－噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

以往的火星車(chē)使用太陽(yáng)能電池陣列（solar arrays）收集太陽(yáng)能發(fā)電，而“好奇號(hào)”與“新視野號(hào)”一樣，使用放射性同位素溫差發(fā)電機(jī)，反復(fù)為可充電的鋰電池供電。同時(shí)，產(chǎn)生的熱量被導(dǎo)入火星車(chē)的底盤(pán)，用于內(nèi)部電子元件的保溫。

由于體積和質(zhì)量較大，“好奇號(hào)”不可能像過(guò)去那樣，使用安全氣囊著陸。美國(guó)國(guó)家航空航天局工程師羅伯·曼寧（Rob Manning）解釋說(shuō)：“你沒(méi)法讓那么大的東西彈起來(lái)。”空中吊車(chē)是一個(gè)大膽的解決方案。

“好奇號(hào)”的使命：揭示火星幾十億年的演化過(guò)程，確定火星是否曾經(jīng)，甚至現(xiàn)在依然支持微生物存在。

“好奇號(hào)”的探索目標(biāo)：一座高5.5千米的火星山，它被科學(xué)家稱(chēng)為夏普山（Mount Sharp），原名伊奧利亞山（Aeolis Mons），坐落在直徑155千米的蓋爾坑（Gale Crater）中央。

現(xiàn)場(chǎng)參與“好奇號(hào)”著陸的人員包括美國(guó)國(guó)家航空航天局太陽(yáng)系探索（Solar System Exploration）項(xiàng)目執(zhí)行官戴夫·萊弗里（Dave Lavery，右二）和負(fù)責(zé)科學(xué)任務(wù)指揮部（Science Mission Directorate）的副局長(zhǎng)約翰·格倫斯菲爾德（John Grunsfeld，右四）。

圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、比爾·英戈?duì)査?/p>

蓋爾坑從60個(gè)候選著陸點(diǎn)中脫穎而出�；鹦擒壍里w行器的數(shù)據(jù)表明，夏普山含有幾十個(gè)沉積巖層，可能經(jīng)過(guò)了幾百萬(wàn)年才形成。這些巖層可以解釋火星的地質(zhì)變遷和氣候演化。此外，夏普山和蓋爾坑似乎都有看似由流水沖刷而成的溝槽和其他特征。

計(jì)劃：火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室將在蓋爾坑內(nèi)一片平坦的低地上著陸，然后小心地攀登夏普山，研究山體的每個(gè)巖層，這相當(dāng)于縱觀火星的各個(gè)地質(zhì)年代。

最大的挑戰(zhàn)在于“好奇號(hào)”能否降落到那里，機(jī)會(huì)只有一次。

如何駕駛火星車(chē)

在火星上，“好奇號(hào)”怎么知道要去哪里？怎么去？你或許以為，噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的工程師像搖動(dòng)游戲桿一樣操控火星車(chē)。但與遙控駕駛和電子游戲不同，火星車(chē)司機(jī)沒(méi)有即時(shí)的視覺(jué)輸入和屏幕，看不到火星車(chē)的實(shí)時(shí)位置。此外，跟著陸時(shí)的情況一樣，從地球發(fā)出指令，到火星車(chē)接到指令，兩者之間總有一段時(shí)間延遲。

“由于通信延遲，我們無(wú)法做到實(shí)時(shí)交互式的操控�！辈倏貓F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人約翰·邁克爾·莫魯基恩（John Michael Morookian）解釋說(shuō)。

準(zhǔn)確地說(shuō)，莫魯基恩和這個(gè)團(tuán)隊(duì)的成員都是火星車(chē)路線規(guī)劃師。他們與其說(shuō)是操控火星車(chē)，還不如說(shuō)是提前為它規(guī)劃路線，編寫(xiě)專(zhuān)門(mén)的軟件，然后上傳指令。

“我們會(huì)參考‘好奇號(hào)’拍攝的周邊圖像�！蹦�魯基恩說(shuō)，“4部黑白導(dǎo)航相機(jī)提供一套立體圖像，還有避障相機(jī)的照片和全景攝像機(jī)的高分辨率彩色照片，這些都能詳細(xì)展示前方的地形特征，以及工作現(xiàn)場(chǎng)的巖石和礦物種類(lèi)，幫助我們識(shí)別科學(xué)家可能感興趣的構(gòu)造�！�

利用所有可得數(shù)據(jù)以及名為漫游序列和可視化程序（Rover Sequencing and Visualization Program，RSVP）的專(zhuān)門(mén)軟件，操控團(tuán)隊(duì)可以創(chuàng)建一張三維的可視化地形圖。

“這本質(zhì)上是一個(gè)火星環(huán)境模擬器。我們把虛擬的‘好奇號(hào)’放進(jìn)全景場(chǎng)景中，然后模擬它沿設(shè)計(jì)路線行駛的過(guò)程。”莫魯基恩解釋說(shuō)，“我們還可以戴上立體眼鏡，看到三維場(chǎng)景，這讓我們感覺(jué)好像在火星上同‘好奇號(hào)’一起行進(jìn)�！�

在虛擬現(xiàn)實(shí)中，操控團(tuán)隊(duì)可以通過(guò)操縱場(chǎng)景和火星車(chē)來(lái)測(cè)試所有可能的路線，從而尋找最佳路線，同時(shí)確定需要避開(kāi)的區(qū)域。他們可以讓虛擬火星車(chē)犯各式各樣的錯(cuò)誤，比如陷進(jìn)沙丘、翻車(chē)、撞上大石頭、掉下懸崖等等，還可以不斷完善駕駛指令序列，而真正的“好奇號(hào)”在火星上安然無(wú)恙。

“科學(xué)家會(huì)研究圖像，尋找有趣的地形特征，然后請(qǐng)我們制定一條行進(jìn)路線。路線確定后，我們?cè)倬帉?xiě)詳細(xì)的指令，讓‘好奇號(hào)’從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)。”莫魯基恩說(shuō)，“在此基礎(chǔ)上，我們可以添加指令，指揮機(jī)械臂接觸目標(biāo)�！�

“好奇號(hào)”火星車(chē)在“天穹”（Big Sky）的自拍照，由火星機(jī)械臂末端透鏡成像儀拍攝于2015 年10 月6 日（第1 126 個(gè)火星日），當(dāng)時(shí)“好奇號(hào)”的沖擊鉆正鉆入砂巖（左下角）。

圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、加州理工學(xué)院－噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、馬林空間科學(xué)系統(tǒng)公司

根據(jù)指令，“好奇號(hào)”每晚停車(chē)8小時(shí)，以便核發(fā)電機(jī)為電池充電。但停車(chē)前，“好奇號(hào)”會(huì)將地形圖像和科學(xué)信息等數(shù)據(jù)傳回地球。在地球端，路線規(guī)劃團(tuán)隊(duì)接收數(shù)據(jù)，規(guī)劃路線，編寫(xiě)程序，然后將相關(guān)數(shù)據(jù)傳回火星�！昂闷嫣�(hào)”第二天醒來(lái)后，先下載指令，然后恢復(fù)工作。這個(gè)過(guò)程周而復(fù)始，不斷重復(fù)。

“好奇號(hào)”還有自動(dòng)導(dǎo)航功能，可以穿越操控團(tuán)隊(duì)在圖像里尚未看到的地方。借助自動(dòng)導(dǎo)航，“好奇號(hào)”能夠感知潛在的危險(xiǎn)，從而有能力翻山越嶺，到未知的領(lǐng)域去探索。

“我們不常使用自動(dòng)導(dǎo)航功能，因?yàn)橛?jì)算量太大，火星車(chē)行進(jìn)起來(lái)太耗時(shí)�！蹦�魯基恩說(shuō)，“我們發(fā)現(xiàn)，與其使用自動(dòng)導(dǎo)航，還不如等我們第二天上班看到圖像，研究明白，然后讓它沿著設(shè)計(jì)好的路線能走多遠(yuǎn)走多遠(yuǎn)�！�

莫魯基恩帶我參觀了路線規(guī)劃團(tuán)隊(duì)的工作間，向我解釋他們?cè)鯓影凑斩鄠�(gè)時(shí)間表規(guī)劃“好奇號(hào)”的路線。

“我們不僅要做每日路線規(guī)劃，”他說(shuō)，“還要做長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃，后者要用到火星勘測(cè)軌道飛行器高分辨率成像科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備（HiRISE）的圖像。我們基于這些圖像里的地形特征，選擇合適的路線。這項(xiàng)工作具有戰(zhàn)略性，需要考慮未來(lái)幾個(gè)月的最佳路線�！�

路線規(guī)劃團(tuán)隊(duì)還要做短程規(guī)劃（supratactical）。短程規(guī)劃只考慮下一個(gè)星期，目的是管理和完善“好奇號(hào)”近期活動(dòng)的類(lèi)型。此外，由于團(tuán)隊(duì)里已經(jīng)沒(méi)有人再按火星時(shí)間作息，所以規(guī)劃人員會(huì)在每周五確定未來(lái)幾天的計(jì)劃。

“我們周末休息，所以要在星期五規(guī)劃好后面幾個(gè)火星日的活動(dòng)�！蹦�魯基恩說(shuō)，“我們分成兩組，一組負(fù)責(zé)確定行駛時(shí)間，另一組確定機(jī)械臂和其他儀器的工作時(shí)間�！�

不過(guò)，“好奇號(hào)”在周末傳回的數(shù)據(jù)還是會(huì)有人監(jiān)控。如果有問(wèn)題的話，他們會(huì)請(qǐng)周末應(yīng)急小組做更詳細(xì)的評(píng)估。莫魯基恩說(shuō)，有幾次他們不得不啟用周末應(yīng)急小組，但到目前為止，還沒(méi)有出過(guò)嚴(yán)重的問(wèn)題�！暗�這確實(shí)讓我們保持警覺(jué)�！彼�說(shuō)。

“好奇號(hào)”具有多種響應(yīng)式安全檢查手段，比如監(jiān)測(cè)火星車(chē)甲板的整體傾斜度和車(chē)輪懸掛系統(tǒng)的循跡性。如果車(chē)輪壓到體積太大的物體，“好奇號(hào)”會(huì)自動(dòng)停車(chē)。

“ 好奇號(hào)”的導(dǎo)航相機(jī)每天把黑白圖像發(fā)回地球， 路線規(guī)劃團(tuán)隊(duì)將這些圖像與“好奇號(hào)”傳回的其他數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，生成三維地形模型，然后在里面添加一個(gè)虛擬的三維火星車(chē)。這樣，路線規(guī)劃團(tuán)隊(duì)便能更好地了解火星車(chē)的位置以及圖像中各種地形的規(guī)模和間距。

圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、加州理工學(xué)院－噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室

“好奇號(hào)”不追求速度。它的設(shè)計(jì)行駛能力是每天200米，但它很少在一個(gè)火星日里走那么遠(yuǎn)。

到2016年年中，“好奇號(hào)”已經(jīng)在火星表面行駛了大約13.2千米。

“好奇號(hào)”火星車(chē)的車(chē)轍可以幫助路線規(guī)劃團(tuán)隊(duì)計(jì)算行駛距離，從而更準(zhǔn)確地操控“好奇號(hào)”。圖片中車(chē)輪孔洞留下的痕跡是JPL 三個(gè)字母的莫爾斯電碼。

圖片來(lái)源：美國(guó)國(guó)家航空航天局、加州理工學(xué)院－噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室