成功製造氧氣、讓直升機在火星上飛,NASA「毅力號」操控工程師來自台灣

成功製造氧氣、讓直升機在火星上飛,NASA「毅力號」操控工程師來自台灣
Photo Credit: 中央社(嚴正提供)

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來自台灣、旅居美國的工程師嚴正,目前在NASA服務超過20年。自2003年開始,嚴正參與了4次NASA火星探測計畫,他所領導的工作小組負責操控火星車。

來自台灣、旅居美國的工程師嚴正,目前在美國國家航空暨太空總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)服務超過20年。自2003年開始,嚴正參與了4次NASA火星探測計畫,他所領導的工作小組負責操控火星車。

嚴正談到近日「毅力號」上卸載,並在火星成功飛行的直升機,是「從零到一的突破」。也對萬一遇到外星生物如何處置、人類還要多久才能踏上火星等問題進行解答。

在地球上操控火星車「毅力號」的工程師,是來自台灣的嚴正

(中央社)來自台灣、旅居美國的工程師嚴正,日前出席僑胞社團活動,分享操縱「毅力號」火星車的原理,談到近日成功飛行的直升機是「從零到一的突破」。

61歲的嚴正在台灣成長,留學美國,在美國國家航空暨太空總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)服務超過20年。自2003年開始,參與4次NASA火星探測計畫,他所領導的工作小組負責操控火星車。

嚴正在近2小時的線上演講中,分享在地球上操控火星車「毅力號」(Perseverance)的原理,他說光是經過7個月、4.8億公里的太空飛行,抵達火星之後安全降落,就是高度艱難的任務。

最受注目的「搭便車旅客」:創新號直升機

太空船飛行達10倍音速,「比子彈還要快」,這樣的速度下,進入火星大氣層、開始減速,打開降落傘、啟動噴射器,最後放下火星車,全靠電腦自動完成,沒有人操控,被稱為「驚悚7分鐘」,堪稱人類工程技術的精華。

除了降落高難度,嚴正提到這次最受注目的「搭便車旅客」(hitchhiker),隨著毅力號火星車一同登陸火星的創新號(Ingenuity)直升機。因為創新號的登場,NASA網站超過2億次觀看,是過去幾次火星任務的好幾倍。

「火星上沒有維修廠,出了問題沒辦法打一通電話叫人來修」,嚴正形容,光把這台直升機從火星車的腹部放到地面上,就花了10天的時間。每一個步驟都在地球上反覆演練過,不能有一點差錯。

嚴正分享,這種高度嚴謹的態度就是噴射推進實驗室的工作準則。人類工程的進步是透過不斷嘗試錯誤而來,但是到火星出任務不一樣,沒有犯錯的空間,「花了那麼多時間金錢,在上面出了錯是沒有人可以救」。

在火星上飛直升機,猶如「從零到一的突破」

嚴正形容在火星上飛直升機,猶如「從零到一的突破」,火星大氣層只有地球1%、引力是地球1/3、溫度最低達攝氏零下100度的極端環境下,每次成功飛行都是在地球上無數次模擬的成果。

要把這位「搭便車旅客」放下車的過程一度緊張萬分。創新號直升機與毅力號火星車的聯繫,靠著螺旋槳軸心上的天線,這條天線如果卡住或折斷,整趟任務就宣告報銷。

嚴正說,放下直昇機的過程中,團隊發現毅力號上有一條電線看起來鬆掉,有可能會勾到直升機上的天線,這個事件成為重大危機。進度一度停擺2天,團隊重新把模型拿出來研究,毅力號更改原訂的行走方向,才化解了危機。

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圖片來源:NASA
毅力號與火星直昇機(Ingenuity Mars Helicopter)

嚴正:求學階段絕不是班上最喜歡唸書的學生

嚴正出身華興育幼院,畢業自建國中學、國立清華大學,他笑說自己求學階段絕對不是班上最喜歡唸書的學生,如今能站在第一線參與人類工程的里程碑,感到非常幸運。

幾十年來,人類從定點探測到使用遠距離操控的火星車,現在在火星上飛直升機,被比擬為「萊特兄弟發明飛機」一樣的壯舉。

嚴正回想20多年前,正是因為看到人類第一次把探測車送上火星的影片,專攻車輛模擬系統的自己決心投入航太領域的衝動。他說接下來火星探測的關鍵技術就是無人飛行器,「有了直升機,火星車移動的最大距離,從原本的70、80公尺,擴大到400公尺」。

嚴正25日受世界華人工商婦女企管協會大洛杉磯分會邀請,透過視訊軟體在線上向近百人演講。駐洛杉磯台北經濟文化辦事處長黃敏境、洛杉磯僑教中心主任張浩鈞、世界華人工商婦女企管協會名譽總會長黎淑瑛、大洛杉磯分會會長徐洸玲致詞。

萬一遇到外星生物如何處置?人類還要多久才能踏上火星?

《中央社》報導,毅力號本次任務,在於蒐集生物曾經存在火星的證據。記者提問萬一火星車遇到了外星生物,NASA操作準則有規定嗎?對於這個假設性問題,嚴正笑說:「趕快拍照。」NASA守則沒有這項規定,但要是發生了,可是改變人類世界觀、宗教觀的天大事件。

不過嚴正表示,操作守則裡明訂,太空船與火星探測車必須確保,不能將地球上任何有機體帶上火星,避免發生「在火星上發現地球生命體」的烏龍事件,影響探測結果。

至於人類還要多久才能踏上火星呢?嚴正回答,現在出生的嬰兒有生之年應該可以看到人類登陸火星。他推論,現今科技已經有能力將人送上火星,但需花費龐大金錢,一趟約為毅力號27億美元的幾百倍,才能讓人類在火星的極端環境下存活。

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責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航