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人类给火星送去Linux系统以及一款安卓手机芯片

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发表于 2021-2-20 15:52:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
  就正在北京韶华2月19日凌晨4点55分,美邦“毅力号”不经变轨,直接冲入火星大气层,最终告捷着陆。

  这是美邦自2012年往后,再一次以“空中吊车”的方法告捷着陆火星,还给火星“带”来了首个开源Linux体系以及飞翔软件框架F Prime。

  值得一提的是,“聪明号”上面,搭载的是高通骁龙Robotics Flight 801平台。

  本来它的焦点便是2014年旗舰手机上的高通骁龙801芯片,与小米4同款(7年前用过的手机SoC现正在登岸火星了)。
  与“好奇号”似乎,这一次“毅力号”同样以“空中吊车”(sky crane)的方法着陆火星。

  这种计划,会将着陆器分成两个别,上个别是一个空中吊车,自带8个强力反推火箭,下个别则是火星车。

  从庇护罩中被开释后,“毅力号”火星车将被吊车吊挂,通过尼龙绳和担负信号、统制指令传输的电缆,相联“吊车”并陈诉及时状况。
  吊车宁静接触地外后,将刹那割断尼龙绳和电缆,并用尽统统能量飞离“毅力号”火星车、并坠毁。
  其一,为了尽可以消浸着陆经过中的危险,正在下降经过中,“毅力号”会迅速照相,通过间隔触发手艺,评估与火星地面的间隔。
  时代,“毅力号”被包裹正在庇护隔热罩中,正在穿过大气层后,掀开下降伞减速下降。


  接下来,将采用第二项手艺,即地形相对导航手艺。体系使用这一手艺,将着陆器拍的照片与机载舆图比拟较,确定着陆区境遇,避开紧张地形。
  这回,“毅力号”下降的住址“耶泽罗陨击坑”(Jezero crater)邻近流传着巨石、悬崖和沙丘,地势较为厉厉。

  但通过地形相对导航手艺,吊车依靠点燃的8个反推火箭,劝导“毅力号”避开了紧张区域,最终告捷着陆。
  这回,毅力号还带领了两个麦克风(也是麦克风第一次被送上火星),来谛听火星上的音响。
  席卷全景相机、激光测距仪、X射线光谱仪、紫外光谱仪、制氧器、现象观测筑立、雷达等等。

  这回它的紧要职责,起初正在着陆的火星远古湖泊地形中寻找人命可以存正在的证据。
  第二项职责,是搜聚火星地外泥土和岩石样本,并当场封存,守候往后NASA的火星职责将它取回来。
  其它两项职责,席卷索求着陆区域的地质众样性、为另日的火星职责验证新手艺,这此中就席卷了无人机的首飞测验,以及为登录火星的宇航员制备氧气。
  重达一吨的毅力号火星车,亘古未有的雄伟和庞大,搭载了近十种科学仪器和探测筑立。
  起初是受制于火星峻厉的境遇条目(均匀-63℃),火星车的转移速率极度舒徐。

  人们最为熟知的“好奇号”迄今为止已运转了八年众,才累积行驶了22公里,均匀速率还没有蜗牛速。
  即将举办史上初度火星飞翔的无人机聪明号 (Ingenuity),藏正在火星车腹舱内一道登录。

  它的紧要职责,便是验证无人机正在火星境遇中的可行性,征采飞翔和火星大气数据,为往后能真正实行职责的无人机迭代阅历。
  那么,人类首架火星无人机,要驯服哪些地球上没有的障碍,又有哪些黑科技和看点?
  给火星车配一个无人机,本来这个点子不难念到,真正的难点正在于:如何让它飞起来?

  火星外面的重力大约惟有地球的1/3(38%),看起来坊镳很容易腾飞,但有一点分外致命:火星大气的密度惟有地球的1%。
  这相当于正在地球上3万米以上的高空腾飞,而目前的高原型无人机,也只是能够确保最高正在6500米的海拔平常飞翔。
  即使叶片的自旋末梢速率赶上音速,就会激发激烈的颤振,是以要把叶片的转速控制正在每秒40转之内。
  最终的计划是无人机全重1.8公斤,高0.5米。采用顶部安设两对碳纤维螺旋桨来供给动力,直径1.2米,安排转速可达每分钟2400转,功率350瓦。

  测试阶段,NASA的JPL测验室企图了一个名叫“空间模仿器”的雄伟房间,能够模仿无人机正在脱节地球之后可以面对的各类尽头气温,以及火星大气、重力境遇。
  最终,聪明号竣工了正在-90℃的模仿火星境遇下平常事情,秤谌转移的速率为10米每秒,爬升速率为3米每秒。

  是以,商酌团队安排了一个指令列外,预装正在毅力号上,由火星车对无人机举办通讯指示。
  是以,聪明号不行离火星车太远,安排的4次飞翔测试,界限都不赶上50米,韶华也正在90秒之内。

  飞翔中,无人机缘捉拿图像,而毅力号也有可以拍下少少聪明号回旋正在空中的图像。
  你没看错,火星无人机上用的解决器,便是小米和其他许众平淡民用手机的同款。
  况且,仍然7年前的旗舰手机小米4同款芯片——高通骁龙801(28nm制程)。

  最紧急的来历是,无人机对及时数据解决央求更高,席卷飞翔时的容貌统制、图像解决等等职责,而火星车上搭载的成熟产物不行满意央求。
  通常来说,为了包管航天职责的告捷率,古代航天器应用的筑立,都侧重成熟宁静型号。
  例如好奇号火星车的电脑应用的 CPU 是PowerPC 750(150nm制程,最高主频200MHz),其他的硬件筑设也很低。

  但因为聪明号自身是测验验证本质,NASA反到答允负担少少危险,万分准许项目组正在市集上采购民用产物。
  最终选定的骁龙801解决器,除了体积小、抗辐射目标达标除外,算力更是比毅力号火星车上的解决器高好几个数目级。
  除了解决器,聪明号无人机的导航筑立,席卷惯性衡量单位IMU、激光测距仪等等筑立,都是通过电商平台SparkFun采办的,况且它们都是平淡的手机级硬件。

  应用Linux体系的筑立,恰是即将举办史上初度火星飞翔的无人机聪明号 (Ingenuity)。
  况且,NASA的喷气饱动测验室为火星无人机开拓的Linux飞翔统制体系,开源了。
  现正在,任何开拓者都能正在Github上下载NASA火星无人机“同款”代码,并用正在己方的飞翔器上。
  跟着美邦“毅力号”着陆、并滥觞举办一系列职责的同时,我邦的“天问一号”,也一经正在举办着陆的企图。
  目前,天问一号一经于2月10号入轨,并筹划于5月足下,实行火星车登岸职责。
  与毅力号直接举办“空中吊车”着陆的方法差异,天问一号将采用动力降落举办着陆的方法,即火箭反推悬停下降手艺。

  比拟于着陆器自身,这项手艺必要的燃料罐和反推火箭体积更大,传感体系也都装正在着陆器底部。
  因为燃料罐和反推火箭没有手段正在着陆前完结离开,因而,着陆腿必要足够重,以消浸着陆器的集体重心,抬高着陆安乐性。

  即使最终这辆火星车告捷着陆并运转,将成为人类史上首个一次性完结“绕、落、巡”的火星探测器。
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