目前,美国宇航局的机遇号火星车正在尽最大努力抵御火星表面的强烈沙尘暴——这可能会阻止机器人再次给地球打电话。这场风暴非常严重,灰尘遮住了太阳,很难在太阳能电池板上获得所需的光线,太阳能电池板可以发电并为机器人的内部电池充电。美国宇航局的工程师们正在等待,看看火星车能否在风暴中度过难关,并在尘埃落定后仍能正常工作。
好消息是机遇号是一个顽强的太空机器人。在2004年1月登陆这颗红色星球后,火星车在火星上已经持续了14年多,比计划的3个月任务要长得多。另外,火星车在2007年的另一场火星沙尘暴中幸存下来,因此工程师们知道如何度过其中一场。
坏消息是2007年的风暴远没有现在发生的那么严重。这场暴风雨使工程师们大吃一惊。6月3日,它就在月球车的正上方形成,几乎没有人注意到,自那以后,它很快得到加强。截至本周末,这场风暴的尘埃太多,以至于火星的天空比十年前另一场风暴袭击时要暗得多。就好像白天变成了黑夜。据美国宇航局一位知情人士透露,正因为如此,“机遇号”正在产生火星上所收集到的最低能量。
显示火星上不同程度不透明的图表,用tau值表示。周末,风暴的估计tau值为10.8。
由于发电量如此之低,Opportunity必须动用其电池储备才能继续工作。但是,如果电池电压过低,Opportunity可能无法在风暴剩下的时间里与地面工程师进行通信,NASA将不再知道机器人处于何种状态。这很可怕,因为工程师们不知道探测车在处理灰尘时是否变得太冷了。只要每天移动一点点,机遇号的电池就会被加热到足以在寒冷的火星环境中工作。但如果Opportunity的储量太低,它在风暴的剩余时间内不会有任何活动。如果电池温度降得太低,月球车上确实有加热器来提供必要的热量,但加热器也需要电源才能工作。这是第二十二条军规。
为了对抗风暴,美国宇航局已经停止了所有的科学活动,并关闭了大部分仪器。漫游者现在所要做的就是在一天的大部分时间里尽可能多地充电,然后经常醒来与地球通信,并拍摄一张太阳照片以显示风暴有多严重。到目前为止,机遇似乎仍有足够的力量来完成这些基本任务。6月10日,星期日——风暴形成一周后——NASA工程师收到了来自火星车的正常传输信号,并能够发出一些指令。
但情况可能很快就会改变。随着机遇号电池电量的下降,漫游者将进入所谓的“低功率故障模式”。在这种状态下,机器人通过一个非常简单的自动驾驶仪进行操作:它在一天中的大部分时间都处于关闭状态,只有在某些预定义的时间窗口内醒来,才能听到来自地球的命令。它甚至不会拍照。
据美国宇航局消息来源称,目前,工程师们认为机遇号尚未处于“低功率故障模式”。但也有可能Opportunity的功率变得如此之低,以至于它完全跳过了故障模式,进入了一个滚动的限电状态。如果是这样的话,机遇可能在一段时间内根本无法沟通,或者只有在较长时间内积累了足够的力量时才会偶尔沟通。美国宇航局已要求与深空网络(地球上的一个全球通信天线系统)进行更多的合作,以便更好地收听来自月球车的传输。
如果漫游者真的失去了与地球的联系,美国宇航局就处于黑暗之中。工程师们不知道机遇号处于什么样的状态,也不知道它是否变得太冷,机器人是否有断裂的危险。极端寒冷是一个大问题:低温导致机遇号的孪生兄弟“勇气号”探测器在2010年停止在火星上运行。
幸运的是,机遇在最好的情况下进入了这场风暴。火星车位于火星赤道附近,夏天即将开始。此外,沙尘暴就像火星大气中的一层大毯子,吸收太阳热量,使地球变暖。因此,机会可能会安然无恙地度过这段时间。它可能最终会在风暴期间关闭,但一旦太阳再次照耀,它就会以稳定的状态醒来。
然而,风暴可能会持续一段时间。它的大小一直在增长,有迹象表明它最终可能跨越几乎整个火星地球。如果发生这种情况,这场风暴可能持续长达一个月或更长时间,2007年的风暴就是这样。这意味着美国宇航局可能会在6月的一个长月内,等待了解其最顽强的漫游者之一的最终命运。
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