身懷神技闖太空，四大最酷NASA機(jī)器人都是何方神圣？

本文作者：楊波

2016-10-09 14:25

導(dǎo)語：NASA 讓我們對(duì)機(jī)器人的一切幻想都變成了現(xiàn)實(shí)，它用最少的計(jì)算機(jī)能力實(shí)現(xiàn)了最大程度的自主性，而向來穩(wěn)健的設(shè)計(jì)甚至讓機(jī)器人們逃過了死神的審判。

身懷神技闖太空，四大最酷NASA機(jī)器人都是何方神圣？登月、造國際空間站、開啟宏偉的火星計(jì)劃…… NASA 做的事情總是這么高大上。但你或許不知道，除了那些看起來智商和體能都爆表的宇航員之外，NASA 還出品了另外一群酷炫的代言人——機(jī)器人。

只要 NASA 爸爸一聲令下，漫游者如勇氣號(hào)，機(jī)遇號(hào)和好奇號(hào)，著陸者如維京號(hào)和菲萊號(hào)，都會(huì)義不容辭地飛赴那些充滿冰冷的敵意、隔絕空氣的星球，書寫屬于勇士的探險(xiǎn)故事。這些探索者們不僅可以把珍貴的科學(xué)數(shù)據(jù)從遙遠(yuǎn)的毗鄰星球帶回地球，還展示了各種高端的實(shí)踐型機(jī)器人技術(shù)。

接下來，小編就為大家盤點(diǎn)一下NASA 最勁爆的四款機(jī)器人，它們分別是登陸水星表面的先鋒者13、實(shí)現(xiàn)了首次彗星軟著陸的菲萊號(hào)以及兩個(gè)出色的火星漫游者——機(jī)遇號(hào)和好奇號(hào)。

身懷神技闖太空，四大最酷NASA機(jī)器人都是何方神圣？

先鋒者13表現(xiàn)驚艷，成功征服水星

沒有人會(huì)愚昧到以為水星會(huì)像它的名字一樣水潤動(dòng)人，是個(gè)天然的度假旅館——它的大氣層由硫磺酸和二氧化碳組成，表層溫度更是達(dá)到了華氏863度，也就是說，只有最為強(qiáng)悍的機(jī)器人才能在這里生存下來。

所以在1978年，當(dāng)一個(gè)先鋒者13探索衛(wèi)星探測儀成功發(fā)射，并嘗試在水星表面生存并傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，大家都跌破眼鏡了。因?yàn)閷?shí)際上，這個(gè)探測儀的最初使命并不是著陸者—— NASA 科學(xué)家們希望它從大氣層墜落，收集各種化學(xué)數(shù)據(jù)。但是最終它真的在水星表面頑強(qiáng)地活了下來，并且在著陸后的67分鐘內(nèi)自動(dòng)傳輸了大量寶貴的數(shù)據(jù)。與之形成鮮明對(duì)比的是俄羅斯強(qiáng)勢(shì)打造的一款叫 Venera 7的探測儀，它在水星表面僅僅茍延殘喘了二十分鐘。水星對(duì)此笑而不語：還戰(zhàn)斗民族呢，簡直弱爆了。

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劃時(shí)代！菲萊號(hào)強(qiáng)勢(shì)著陸67P彗星

菲萊號(hào)其實(shí)配不上太多的鮮花和掌聲，但也不算一敗涂地——它至少是“盡吾之力，以達(dá)天際”這句古老言語的最佳踐行者。是啊，它的征途是正兒八經(jīng)的星辰啊！NASA 科學(xué)家們都一致認(rèn)為菲萊號(hào)的著陸系統(tǒng)經(jīng)受住了各種模擬試驗(yàn)的考驗(yàn)，是絕對(duì)拿得出手的。作為有史以來第一個(gè)嘗試在彗星上軟著陸的航天器，菲萊號(hào)不僅要與低引力頑強(qiáng)抗?fàn)帲€要對(duì)付冰冷脆弱、凹凸不平的彗星表面，也是難為它了。

要知道，67P的引力非常低，以至于菲萊號(hào)根本無法以傳統(tǒng)理解的方式進(jìn)行著陸。NASA 的科學(xué)家本來制定了周祥的著陸計(jì)劃（包括讓著陸火箭緊附于彗星表面等等），誰知道計(jì)劃還是趕不上變化，整個(gè)著陸過程比預(yù)期的更加困難：菲萊號(hào)被67P難以應(yīng)付的表面彈開，最終只能以側(cè)面著陸，而且著陸點(diǎn)與其目標(biāo)著陸點(diǎn)相距甚遠(yuǎn)。盡管如此，它的劃時(shí)代意義還是不容忽視。《科學(xué)》雜志的新聞編輯 Tim Appenzeller 對(duì)此贊不絕口：“菲萊號(hào)的著陸是個(gè)驚人的壯舉。”

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機(jī)遇號(hào)掙脫命運(yùn)的枷鎖，在火星頤養(yǎng)天年

機(jī)遇號(hào)非常特別。2004年它曾在火星上著陸，但是只執(zhí)行了92天的任務(wù)。當(dāng)時(shí)大家都對(duì)它失望透頂了。誰知道，這位寶寶戰(zhàn)斗力實(shí)在頑強(qiáng)，一直活到了今天——距離它被判死亡已經(jīng)過去四千五百個(gè)日夜了。NASA 認(rèn)為它的長壽源于以下兩大因素：堅(jiān)固的外部結(jié)構(gòu)以及優(yōu)化的運(yùn)行。另外一個(gè)重要的原因是，勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)同時(shí)停泊了數(shù)月，這樣就可以在陽光較弱的這段時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)備能量了。

實(shí)際上，機(jī)遇號(hào)的自主性一直都弱弱的。由于火星離地球十萬八千里，無線信號(hào)會(huì)延遲四到二十四分鐘不等。如此一來，科學(xué)家就不能像控制遙控模型車那樣控制它。但是，當(dāng)機(jī)遇號(hào)位于地勢(shì)復(fù)雜區(qū)域的中心地帶時(shí)，NASA 還是指揮它抄近路的。機(jī)遇號(hào)會(huì)利用一臺(tái)立體攝像機(jī)生產(chǎn)的 3D 地形圖，選擇最佳路徑，行駛……計(jì)算……然后再行駛……如此循環(huán)往復(fù)。嗯，火星上的養(yǎng)老方式果然比較特別。

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好奇號(hào)：集勇氣和機(jī)遇于一身，我就是我，是顏色不一樣的煙火

其實(shí)好奇號(hào)就是勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)的翻版，但它更大，系統(tǒng)更穩(wěn)定，自主性也更強(qiáng)一些。另外，它卓越的工程處理能力大大提高了任務(wù)執(zhí)行的效率。

當(dāng) NASA 把帶著輪子跑的漫游者通通派到火星時(shí)，它也大發(fā)慈悲地要幫太空探索機(jī)構(gòu)發(fā)送機(jī)器人探索者了。據(jù)悉，NASA 目前正在打造一款潛水機(jī)器人，它可以在木衛(wèi)二歐羅巴的水下打鉆，探索海洋未知的奧秘。

毫無疑問，NASA 讓我們對(duì)機(jī)器人的一切幻想都變成了現(xiàn)實(shí)，它用最少的計(jì)算機(jī)能力實(shí)現(xiàn)了最大程度的自主性，而向來穩(wěn)健的設(shè)計(jì)甚至讓機(jī)器人們逃過了死神的審判。這不僅為空間探索帶來諸多裨益，還推動(dòng)了低造價(jià)的實(shí)踐型機(jī)器人技術(shù)的創(chuàng)新。

Via Robohub