挺过沙尘暴!好奇号将切换至备用计算机恢复全部功能

从9月15日以来，好奇号一直受到技术问题的困扰，其主计算机无法存储关键的科学和工程数据。

　　好奇号上一次传回的重要信息是NASA在9月7日发布的一张“自拍”。在好奇号表面可以看到一层薄薄的沙尘，这是今年夏季火星那场大型沙尘暴留下的痕迹。

　　北京时间10月12日消息，据国外媒体报道，美国国家航空航天局（NASA）已经将好奇号火星探测车的主计算机切换为备用计算机，希望使其恢复正常运行。从9月15日以来，好奇号一直受到技术问题的困扰，其主计算机无法存储关键的科学和工程数据。研究人员希望好奇号在切换至备用计算机后能恢复全部功能。
　　“在这一阶段，我们有信心重新使它恢复全面运行，但现在要说能多快恢复还为时尚早，”好奇号项目副经理、NASA喷气动力实验室（JPL）的史蒂芬·李（Steven Lee）说道。
　　与NASA的许多探测器一样，好奇号也设计有两台计算机，分别被称为Side-A和Side-B计算机。在考虑了几种选择之后，喷气动力实验室的工程师们推荐了一个方案，将Side-B计算机切换为Side-A计算机，后者是好奇号着陆之后最初使用的计算机。
　　“我们花了过去一周时间来检查Side-A计算机，并准备这次切换，”史蒂芬·李说，“如果真的需要的话，用Side-A计算机来执行整个任务是可能的。但我们的计划是，一旦能够修复技术问题，使其能利用更大的内存容量时，我们会尽快切换回Side-B计算机。”
　　在好奇号连接到一台中继轨道器后，它继续发送着存储在短期内存里有限的工程数据。NASA表示，除此之外，好奇号的情况十分良好，并且能接收到指令。然而，阻止好奇号将数据存储在长期内存里的故障也阻止了其事件记录的存储。事件记录就像一本日记，记录了工程师进行诊断时所需要的一切活动数据。
　　此次计算机切换将使数据和事件记录存储在Side-A计算机中。5年前，Side-A计算机出现了硬件和软件问题，导致好奇号火星车无法收到指令，电池电量也不断减少。当时，任务团队成功地将Side-A计算机切换至Side-B计算机。此后，NASA工程师诊断并隔离了受影响的Side A计算机内存，使其能继续支持好奇号进行探测任务。

　　好奇号最初计划执行为期两年的任务，主要是搜集各种信息，回答火星能否支持生命、是否存在液态水等问题，并研究火星的气候和地质学。

　　好奇号的主照相机在两个时间——5月21日和6月17日——对“Duluth”钻探点进行了拍摄，可以明显看到沙尘暴造成的变化。

　　好奇号追踪了火星上有记录以来最大规模的一次沙尘暴，其最高峰时覆盖面积达到3600万平方公里。NASA的另一台火星车，太阳能驱动的机遇号（Opportunity）受沙尘暴影响已经失联了三个月。
　　好奇号经受住了这次沙尘暴的考验，因为它使用的核动力电池，不需要依赖阳光来为电池充电。研究人员称，除了计算机内存的小故障外，好奇号“很健康而且反应灵敏”，并且能持续将实时状态数据发送回任务控制室。这些数据将有助于NASA团队诊断并解决主计算机的问题。
　　“工程师们正在扩展好奇号在这些实时数据中传输的细节，以更好地诊断问题，”NASA喷气动力实验室的Ashwin Vasavada说，“由于传输回来的数据量很有限，因此工程团队可能需要一些时间来诊断问题。”
　　这并不是好奇号的计算机系统第一次遇到问题。好奇号的备用计算机系统与主计算机是一样的，在登陆火星后的前200个火星太阳日中，备用系统作为好奇号的主系统运行，之后才开始遇到技术故障。
　　“在工程师们努力了解问题的同时，好奇号的科学团队也在利用时间对维拉·鲁宾岭采集的数据进行分析，并为下一次钻探尝试寻找最佳地点，” Ashwin Vasavada写道，“我们正在寻找任何表明岩石较为脆弱的线索，以更好地进行钻探。作为喷气动力实验室的项目科学家，我很高兴看到来自世界各地的科学家接受这些挑战。而且，当好奇号遇到技术问题时，我也会看到喷气动力实验室带来的智慧。我们100%支持工程团队！”
　　好奇号上一次传回的重要信息是NASA在9月7日发布的一张“自拍”。在好奇号表面可以看到一层薄薄的沙尘，这是今年夏季火星那场大型沙尘暴留下的痕迹。在这张由好奇号主照相机拍摄的全景图片中，深色的天空表明，8月的火星大气层中依然悬浮着大量沙尘。
　　今年6月，NASA在网络上分享了一张引人注目的图片，显示出火星上一场全球性事件带来的大气变化，曾经清晰可见的地点被红色灰尘遮挡。这场遮挡阳光的阴霾是好奇号任务所记录的最严重的一次。好奇号的主照相机在两个时间——5月21日和6月17日——对“Duluth”钻探点进行了拍摄，可以明显看到沙尘暴造成的变化。

　　这张动图显示了机遇号在6月遭遇到沙尘暴的过程。9月初，科学家终于在沙尘暴之后第一次与机遇号取得联系。

　　根据卡拉斯的说法，沙尘暴的最初迹象出现于5月30日。研究团队得到通知，并制定了一项为期3天的计划，尝试让机遇号安全度过周末。然而，当周末过去的时候，沙尘暴依然继续，大气中沙尘含量每天都在剧烈增加。

　　在前所未有的沙尘暴期间，NASA的机遇号火星车遭遇到了长达数月的困境。6月12日，机遇号陷入沉寂，地面控制室的工程师们尝试与这台工作了15年的火星车取得联系，但并没有收到回音。
　　在6月13日的新闻发布会上，参与机遇号任务的科学家证实，这台火星车在等待沙尘暴平息的过程中“睡着了”，而遮挡阳光的沙尘切断了它的电力供应。肆虐火星的沙尘暴开始于5月底，到了6月中旬时已经覆盖了3500万平方公里的火星表面，相当于整个星球的四分之一。
　　研究人员在6月宣称，这场沙尘暴已经成为包围整个行星的事件，但具体是受到什么因素驱动，他们还不得而知。对于为什么某些沙尘暴会迅速发展，另一些则很快消退的问题，NASA戈达德太空飞行中心的大气科学家斯科特·古泽维奇（Scott D。 Guzewich）说：“我们没有任何头绪。”
　　由于沙尘遮挡住了毅力谷（Perseverance Valley）上空的阳光，导致机遇号的太阳能电池板无法充电。“项目团队非常担心，”机遇号项目经理约翰·卡拉斯（John Callas）在NASA的新闻发布会上说，“我们正在观察天气并注意聆听它的信号。”
　　根据卡拉斯的说法，沙尘暴的最初迹象出现于5月30日。研究团队得到通知，并制定了一项为期3天的计划，尝试让机遇号安全度过周末。然而，当周末过去的时候，沙尘暴依然继续，大气中沙尘含量每天都在剧烈增加。
　　“（机遇号）火星车已经陷入休眠状态，”卡拉斯在新闻发布会上说，“它现在处于低电量模式，并且将继续保持这一状态，直到有足够的能量使电池充电到阈值以上。届时，机遇号会自动尝试苏醒并与我们联系。我们处于等待模式，每天都在听取可能的信号。”
　　任务团队还在监控着机遇号的温度，因为长期的微弱光线意味着气温会越来越低。截至目前，研究人员表示，机遇号应该还是保持在长期运行所需的最低温度之上。“我们应该能度过这场风暴，”卡拉斯说，“当天空晴朗时，火星车就会开始通电，它应该就能开始与我们联系了。”
　　好奇号火星车的成就

　　研究人员在6月宣称，这场沙尘暴已经成为包围整个行星的事件，但具体是受到什么因素驱动，他们还不得而知。

　　2011年11月26日，好奇号火星车从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。经过了漫长的5.6亿千米的旅行，这台耗资达到25亿美元的火星车终于降落在火星表面，距离预定的降落位置约2.4千米。
　　在2012年8月6日成功着陆至今，好奇号已经行驶了大约18千米。好奇号是通过火星科学实验室（Mars Science Laboratory，MSL）进行发射的，其重量占任务总载荷的23%。好奇号携带着重约80千克的科学设备，总重量为899千克，以钚-238为能量来源。它的长度为2.9米，宽2.7米，高2.2米。
　　好奇号最初计划执行为期两年的任务，主要是搜集各种信息，回答火星能否支持生命、是否存在液态水等问题，并研究火星的气候和地质学。随着探测任务的成功，好奇号任务的时间不断延长，目前已经在火星上活跃了超过2000天。
　　好奇号安装有多种科学设备，包括由两台相机组成的主照相机，能够拍摄高清晰度的图片和真彩色视频。
　　到目前为止，好奇号已经发现了一条古老的河道，曾经有液态水在此流淌过；不久后，好奇号还发现，附近一处名为“黄刀湾”（Yellowknife Bay）的区域在几十亿年前曾是一个湖泊的一部分，或许曾经存在过微生物生命。（任天）

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