毅力號駕駛來自台灣!沒GPS 嚴正怎麼開火星車?
火星沒衛星導航 嚴正隔星球操控毅力號
「毅力號」是火星2020任務的核心,背後操控的團隊,其中一位是來自台灣的工程師嚴正,他大方解密工作流程。因為訊號從地球到火星,來回要半小時時間,因此,操作毅力號,並不是像操作遙控車輛,因為,無法同步行動,再加上火星一到晚上,溫度就會降到攝氏零下80度,如此極端環境,也考驗操控團隊,而且火星跟地球有時差,操控人員還得配合火星時間輪班。
NASA耗資27億美元打造毅力號,配有兩套創新的麥克風,25個先進的鏡頭,可錄製4K影像,而毅力號在火星要怎麼走,全靠來自台灣的工程師嚴正。趁著工作空檔,嚴正隔海接受視訊專訪,大方解密怎麼在火星上如何開車。
美國國家航空暨太空總署科學家嚴正:「它所有的資料,會傳送回地球,我們再把這些資料,拿到處理的軟體上面,製造一個虛擬的火星環境,我們叫Virtual Reality(虛擬實境),再去操控火星的車子,有點像是寫程式。」
火星上沒有GPS幫忙導航,訊號傳送來回一趟,需要半小時。團隊先運用3D虛擬實境,建構火星現場實況,甚至在地球上預先模擬,事先計畫好火星車一整天的工作,接著寫程式,交給車上先進裝置執行,就像車輛自動駕駛無人車概念。
文化大學機械工程學系副教授傅鶴齡:「(毅力號)做了兩台,一台上了火星,一台就是在JPL(噴氣推進實驗室)地面上。為什麼要兩台,晚上時天氣冷,根據前一天的環境,設定它的電腦程式控制,再把程式命令輸上去。」
美國國家航空暨太空總署科學家嚴正:「火星溫差太大了,有時候到攝氏零下80度的,所以這麼低的溫度,我們要先把馬達熱起來,先要讓它溫度升起來,就是加熱。」
克服特殊輪班 人在地球過火星時間
除了極端溫度差異必須克服之外,地球自轉一週為24小時,火星的一天,大約是地球的24小時又40分,為了配合火星時間,嚴正與同仁每天上班時間,就得一直往後推,時差不斷輪迴,也是一大挑戰。而登陸火星的毅力號,主要任務就是希望能找出,火星上是否有生物曾經存在的證據,到底有沒有外星人存在,以及,下一步人類有無機會上火星。
美國國家航空暨太空總署科學家嚴正:「我是坐在前排來看火星探測的結果,目前為止,我們還沒有看到真正所謂的外星人,或者是說恐龍化石這類東西,還沒有。」
美國國家航空暨太空總署科學家嚴正:「人類去火星的基本的技術,已經有了,目前要克服的,其實是要有足夠的Political的Will(政治意志),因為登陸火星很花錢,如果說你要去火星,現在去的話,一趟要8個月,回來一趟也要8個月。」
嚴正表示,目前這個世代出生的嬰兒,有生之年應該可以看到人類登陸火星,因為科技已經辦得到,但是需要花費龐大金錢,人類到火星一趟行程費用,可能是毅力號27億美元的幾百倍,因為必須考量到,人類如何能在火星的極端環境下存活。而嚴正的毅力號火星旅程,也讓台灣與太空科學,有了更緊密的連結。
記者/張禕呈 周宗霖