每次我們在火星上採集岩石樣本時，毅力號都要用它的機械臂、取心鑽和自適應緩存元件進行一套長達數小時的精心編排的操作。 其中一項操作是對接：機械臂與火星車前部的鑽頭轉盤對齊的過程，以便取芯器能夠放下和拿起新的鑽頭。

對接在樣品採集過程中會發生兩次。 首先，機器人手臂對接以放下當前被卡住的磨蝕的鑽頭，並拿起一個帶有空樣品管的取芯鑽頭。 然後，在收集完岩石樣品後，它再次對接，放下帶著現在裝滿的樣品管的取芯鑽頭，這些樣品將被處理、密封，並由貯藏元件儲存。

“毅力號”上的WATSON相機拍攝的機器臂圖像。 在獲取這張圖片時，位子旋轉器前面的一扇門仍然關閉，後來被打開了。

對接的工作原理是將機械臂末端的一組小柱子引導到底座上的一組相匹配的錐體中。 想像一下將充電器插入手機或電腦–即使你不去想它，你也很依賴你的手和指尖的觸覺反饋，來感覺你是否需要將插頭滑向一邊，從而將它對得更准，並知道它何時到達底部。 機械臂對接的工作方式也是如此，機械臂末端的力感測器告訴Perseverance它在多大程度上用力，以及在哪些方向上用力，Perseverance使用這些數據來引導機械臂到位，並確定對接完成的時間。 （對接還包括每個錐體底部的微動開關，當機械臂快對接時就會按下這些開關，作為額外的驗證）。 一旦柱子到達錐體的底部，機械臂就會以幾乎650N（146磅）的力量用力推入對接，以確保它在比特交換期間保持對接狀態。

我在JPL的6年職業生涯中，大部分時間都在從事對接工作，我的目標是使其可靠和簡單–就像充電頭插入你的手機。 達到這一點需要大量的設計和測試（包括在地球上的各種測試平臺上對接近2000次），並且很榮幸地看到對接已經在火星上多次成功發生。 每次我們收集樣本時，我總是有點緊張，但我的手指會交叉在一起，希望有更多成功和輕鬆的對接嘗試。

作者：Sawyer Brooks，NASA/JPL的對接系統工程師。