NASA好奇號火星車完成軟件升級提高了性能
經過多年的努力,美國宇航局的”好奇號”火星車已經安裝了一個重要的軟件更新,將使這台火星探測器能夠更快地行駛,並減少其車輪的磨損。這只是在更新過程中實施的大約180項變化中的兩項,升級過程要求團隊在4月3日至4月7日期間暫停好奇號的科學和成像操作。
“飛行軟件對我們的任務至關重要,所以這對我們的團隊來說是件大事,”位於南加州的美國宇航局噴氣推進實驗室的好奇號項目經理Kathya Zamora-Garcia說。”這是一次重大的軟件更新,我們必須確保我們做得對。”
這次更新的計劃可以追溯到2016年,當時好奇號最後一次接受軟件大修。這次的一些變化很小,就像對漫遊車發回給地球上的任務控制人員的信息進行修正一樣。其他的則是簡化了自2012年好奇號著陸以來被多個補丁所改變的計算機代碼。最大的變化將有助於保持好奇號在未來幾年內更有效地運行。
美國宇航局的好奇號火星車將開得更快,並減少其車輪的磨損,這要歸功於4月7日完成的重大軟件更新所包含的兩項新功能。這裡看到的是火星車對一個綽號為”Bolívar”的山丘的看法,右上方是蓋爾隕石坑的廣闊地面。資料來源:NASA/JPL-Caltech/MSSS
漫遊車現在可以做更多團隊所謂的”邊駕駛邊思考”–美國宇航局最新的火星漫遊車Perseverance可以以更先進的方式進行導航,繞過岩石和沙坑。當毅力號行駛時,它不斷地抓拍前方的地形照片,用專用計算機處理這些照片,這樣它就可以在一次連續行駛中自主導航。
好奇號沒有一個專門的計算機用於這一目的。相反,它是分段行駛的,每段行駛後都要停下來處理地形圖像。這意味著它需要在長時間的駕駛過程中反复啟動和停止。新的軟件將幫助這個古老的漫遊車更快地處理圖像,使它能夠花更多的時間在移動上。
JPL的喬納森-丹尼森,好奇號的工程運營團隊負責人說。”在驅動段之間花更少的時間空轉也意味著我們每天使用更少的能源。儘管我們的火星車已經快11歲了,但我們仍在實施新的想法,將更多的可用能源用於科學活動。”
該團隊還希望保持好奇號鋁製車輪的健康,這些車輪在2013年開始出現胎面破損的跡象。當工程師們意識到尖銳的岩石正在侵蝕車輪的胎面時,他們想出了一種算法,通過調整漫遊車的速度來改善牽引力並減少車輪的磨損,這取決於它所滾動的岩石。
新的軟件更進一步,引入了兩個新的移動指令,減少了好奇號在以弧形方式駛向一個特定航點時需要做的轉向操作。由於需要更少的轉向,團隊可以更快地到達驅動目標,並減少轉向時固有的磨損。
丹尼森說:”這種能力實際上是在精神號和機遇號的時候夢想出來的。”這是一個’不錯的選擇’,他們決定不實施。”
總的來說,新軟件將簡化好奇號人類駕駛員的任務,他們必須編寫包含數百條命令的複雜計劃。該軟件的更新也將使他們能夠比過去更容易地上傳軟件補丁。它將幫助工程師更有效地計劃好奇號機械臂的運動,並更準確地將其”頭”指向桅杆頂端。
與任何重大的軟件更新一樣,看到它按設計工作,有一種解脫感,丹尼森說。
“按下安裝按鈕的想法有點嚇人,”他補充說。”儘管我們進行了所有的測試,但在軟件上去之前,我們永遠不知道到底會發生什麼。”