太空中的台灣之光/負責駕駛「毅力號」 嚴正把挑戰變成喜歡的樣子

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美國NASA科學家嚴正與好奇號原型Scarecrow任務車於JPL火星模擬場域進行登陸測試
美國NASA科學家嚴正與好奇號原型Scarecrow任務車於JPL火星模擬場域進行登陸測試

文/Yahoo奇摩特約記者

出生於台灣,從小於育幼院成長,憑藉著努力與毅力,考上建中、清大,並申請獎學金出國留學,拿到愛荷華大學應用數學與機械博士的美國國家航空暨太空總署(NASA)科學家嚴正,於JPL服務超過20年,參與過4次NASA火星探測計畫,2012年「好奇號」以及今年2月18日NASA探測器「毅力號」成功著陸火星,都是由嚴正領導負責駕駛火星任務車的「機器人介面與視覺化小組」(Robot Interfaces and Visualization),利用車輪代替人類足跡在火星上開闢道路。

2021年「毅力號」(Perseverance)及「機智號」無人直升機(Ingenuity)於2月19日成功降落,嚴正表示「毅力號」將鑽鑿火星地表,預計採取20個樣本送回地球。無人直升機「機智號」更是本次火星任務的亮點,目前計畫於降落後的70天內在火星上飛行,如果飛行成功,這將寫下第一次在地球以外的星球表面,首次有飛行器飛行的紀錄。

「駕駛火星任務車的每一天都是場探險,車子回傳的每一張照片,每一個數據,甚至每一次的故障,都是全世界的第一次體驗,這是我最喜歡太空探險的地方,永遠困難重重,卻讓人著迷,永不嫌累。」嚴正以充滿熱情的口吻描述這段火星之旅。

美國NASA科學家嚴正參與「NASA 一場人類冒險特展」開幕記者會
美國NASA科學家嚴正參與「NASA 一場人類冒險特展」開幕記者會

他以「好奇號」為例表示「每天當火星進入黑夜,我們控制中心就開始上班,編排程式指令。一到火星的早晨,我們就把寫好的程式傳過去,讓車子開始工作。」過著「在地球過火星時間」的特殊輪班制,聽起來像是很日常的運行,但實際執行總是充滿挑戰與驚喜。

當火星進入夜晚,溫度降到攝氏零下80度,如此極端環境下,探測車的馬達與各項儀器,須花費更多時間與能量熱機運轉,經過計算,探測車只能在白天執行任務。開動火星上這輛1000公斤重的車子,不像操縱一般遙控汽車。從地球到火星,坐太空船要花203天,訊號來回要半小時;不同於地球上按個按鈕,車子就同步往前跑,而是必須事先安排工作,交給車上先進裝置執行。

此外重量是火星任務車發射成功與否的關鍵,當初「好奇號」輪胎使用像啤酒罐一樣薄的鐵皮包覆,沒想到降落沒多久發現火星上某些地區石頭十分尖銳,導致輪胎破損,不同實體汽車爆胎可人為維修,在火星上遇到這樣的困難該如何解決,就是他的工作日常,團隊研究布滿尖銳石頭的地質特徵與地球火成岩風化後的地表相似,於是利用人工智慧判讀操控好奇號避開類似的地質表面,讓車子能繼續運行,這樣的經驗都將成為後續研究的養分。

而他認為這些特別的事件對世界的每一個人都將會是一種啟發,就像美國因為俄國發射史普尼克號(Sputnik)而開啟太空研究的扉頁,嚴正並非從小立志進入太空領域,但1997年的拓荒者號太空船(MESUR Pathfinder)帶著機器人火星車(Sojourner)成功登陸,讓原本研究機器人學的他決定加入NASA的團隊,設計操控任務車的軟體及車身操控技術,進而參與「好奇號」的探索歷程與「毅力號」的開發及準備。

嚴正也引用美國天文學家卡爾·薩根博士看見NASA提供的太陽系照片後,描述地球就像是一個暗淡藍點(The Pale Blue Dot)的感動,世界上的所有人都生活在這小小的藍點裡,不分階級、你我,這是地球的珍貴之處,也是太空探索在科學發展之外,啟發人心的浩瀚,就算太空探索耗費龐大資源,台灣的研究能量與精密工業的能力與程度,也將持續在成就太空發展進程中扮演重要的角色,他相信2021年「毅力號」的登陸,將會在某一個人的心裡種下夢想的種子,延續對太空探索的興趣與熱情。

協力單位:台北天文館

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