由美国宇航局拍摄
10月10日，美国宇航局“毅力号”火星探测器的地球孪生兄弟抵达该机构喷气推进实验室的火星庭院车库
29, 2021
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院 在11月的最近一天，这辆汽车大小的火星车缓缓向前滚动，然后停了下来，停在火星景观的门槛上
但是这辆名为乐观号的火星车并不在红色星球上
景观是真实火星的布满巨石的模型——位于南加州美国宇航局喷气推进实验室的火星场
“乐观号”是“毅力号”火星车的双胞胎，正在探索火星上的杰零陨石坑，它将在未来几周内完成一项至关重要的工作:在火星场的斜坡和危险中导航，从巨石上钻取样本芯，并将样本储存在金属管中——就像“毅力号”在寻找古代微生物生命迹象时所做的那样
“乐观”是“操作毅力”的缩写，意为“发送到火星的机械和仪器的集成”，更一般的说法是“车辆系统试验台”，最近升级的火星车本月首次开始测试新设备
这些测试有助于确保乐观号在火星上的孪生兄弟能够安全地执行地球上控制器发出的命令
它们还可能揭示毅力可能遇到的意想不到的问题
“视野中岩石的大小和形状——它们会不会变成障碍物？”JPL的飞行软件和试验台经理布莱恩·马丁说
“我们对此进行了大量测试，找出需要避免的事情
我们在这里安全穿越的东西已经通知了火星车司机计划他们在火星上的穿越
我们已经在现场做了这么多测试，我们对此充满信心
有效
" 大约相当于一个网球场的两倍长，两倍宽，火星场已经成为许多完全工程化的双火星车的试验场——从1997年登陆火星的第一个微型旅居者的工程模型，到2004年开始的“精神号”和“机遇号”任务，再到今天探索火星的“好奇号”和“毅力号”火星车
在每种情况下，双火星车都会爬坡、躲避障碍物，或者帮助火星车规划者在模拟的火星上找出新的路径
乐观号于2020年9月首次进入火星场，当时它进行了机动性测试
但它最近收到了一些关键的更新，以匹配毅力号上可用的功能，包括额外的移动软件和大部分精致复杂的样本缓存系统
虽然该团队已经使用“乐观”号机械臂末端的取芯钻进行了测试，但他们将首次在火星庭院测试新安装的自适应缓存组件
毅力号上的组件负责储存岩石和沉积物样本
这些初始样本中的一些或全部可能是未来任务返回地球的样本
车辆系统试验台系统工程负责人何塞·G说:“现在我们可以在试验台中进行端到端的测试。”
特鲁希略-罗哈斯
“钻入岩石，收集岩心样本，现在我们有了负责将样本缓存在圆柱体中的机制
" 如果在火星毅力号上出现问题，乐观主义可以作为一个平台，找出哪里出了问题，以及如何解决它
双胞胎 在11月的这一天，一辆重型车辆将乐观号从JPL的一个测试实验室运送到火星场车库
最近扩建后，该建筑还为好奇号的一个地球同行提供了避难所:MAGGIE，或火星综合工程自动化巨型Gizmo
第二个“好奇号”替身，一个被称为“稻草人”的骨骼版本，缺少计算机大脑，被安置在火星院子的一个单独的棚子里
在接下来的日子里，玛吉将加入火星庭院车库的乐观主义
但是，目前，试验台的工作人员专注于乐观主义
"向前直行5米:准备好了吗？"试验台工程师利恩·鲍恩从车库里的电脑控制台里喊道
“好吧，把她带回家，丽安，”特鲁希略-罗哈斯说
伴随着电动马达的呜呜声，乐观号在它的六个金属轮子上向前爬行，就停在车库混凝土地板上的标记上，测试床团队的成员穿着白色的实验服在一旁观看
通过火星车前方一扇敞开的门，火星场发出了召唤
在火星院子里从陆地岩石上钻取岩芯样本，并把它们密封在金属管里，并不像听起来那么简单
JPL的火星小组提供了多种岩石类型供乐观主义者钻取，因为毅力号将遇到的岩石的确切性质通常无法提前知道
地形也是一个变量:之前的一次机器人手臂测试包括将探测车停在斜坡上，然后指示它钻孔
好奇号火星探测车(前景)和毅力号火星探测车的工程模型在JPL火星场的车库里共享空间
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院 特鲁希略-罗哈斯说:“火星车有可能打滑。”
“我们想在向火星漫游者发送指令之前，先在地球上进行测试
这很可怕，因为你可以想象如果你这样钻，火星车稍微向后滑，钻头可能会卡住
" 乐观主义成功钻了岩心，表明如果需要，毅力号也可以在斜坡上完成钻探
试车 随着毅力号在不久的将来有更长的驾驶时间，这对地球双胞胎的另一项工作将涉及向火星车的自主导航系统提出新的挑战
毅力号使用一台功能强大的计算机，利用前方地形的漫游者图像制作三维地图，并利用这些地图在最少的人工协助下规划其行驶
在火星场测试中，双火星车可能会停下来“思考”几个可能的选择——或者甚至出人意料地决定完全避开障碍物，直接绕过去
他说:“看到火星车在火星院子里自主移动，你会有种与火星上的火星车相连的感觉。”
“它给了你视觉上的联系
" 当然，乐观主义及其人类团队必须应对与毅力号遭遇的环境因素截然不同的环境因素，毅力号是为严寒和强烈辐射而建造的
地球更强的引力要求乐观号的金属轮子比火星轮子更厚
它的电子设备有时必须冷却，以避免南加州夏季温度的损害——这与火星上的严寒造成的问题正好相反
特鲁希略-罗哈斯说:“在火星上，我们试图让火星车保持温暖。”
“在这里，我们努力保持冷静
" 鹿、山猫、狼蛛，甚至偶尔出现的蛇，都会进入火星庭院
该地区的野火会使空气中充满烟雾
测试和人员安排不得不与新冠肺炎竞争
他说:“我们用这辆火星车经历了很多挑战。”
“当我们准备开始构建它时，通过动手集成，疫情就出现了
然后下雨了，还发生了很多火灾
我们不得不离开实验室——烟雾弥漫！" 现在，一种改进的乐观主义已经准备好重新开始工作
特鲁希略-罗哈斯说:“这是我们团队的一个重大里程碑。”
关于任务的更多信息 毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象
火星车将描述火星的地质和过去的气候，为人类探索红色星球铺平道路，并将是第一个收集和缓存火星岩石和浮土(破碎的岩石和灰尘)的任务
随后，美国航天局与欧空局(欧洲航天局)合作，将向火星发射航天器，从表面收集这些密封样本，并将其返回地球进行深入分析
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