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在地球上，斯科特开一辆红色丰田，并不算十分“拉风”。但在火星上，他“驾驶”的另一辆车由核动力推进，价值26亿美元，有个响当当的名字——“好奇号”火星探测车。
在NASA(美国航空航天局）的好奇号任务中，斯科特·麦斯威尔（Scott Maxwell）负责从地面控制室操控火星漫游车，说起来他可算是“好奇号”的“司机”。尽管有过“驾驶”“勇气号”和“机遇号”的成功经验，但是“好奇号”这个更大、更精密的火星漫步车仍是一大挑战。在接下来的90天内，他将与另外12位同事一起“开”着它探索火星。
从“北卡”乡下走进NASA
斯科特出生在北卡罗来纳州较贫穷的地区。父母在他七岁时离婚了，母亲搬去了佛罗里达居住，父亲继续从事铁路机械工作。此后，他就不断往返于这两个州，直到上了大学。
看得出，斯科特的家庭背景与航天不沾边。比较起来，他的女友、“好奇号”的任务专家金·里奇腾柏可说是在NASA长大的。她的父亲拜伦·利希滕贝格是宇航员兼航空工程师。
女友对斯科特的第一印象是：他看起来比我小太多了。实际上，他比她大6岁。今年41岁的斯科特略带孩子气的表情、身材单薄，使他看起来有点像《生活大爆炸》里的“谢耳朵”。当然，斯科特没那么古怪。
在幼年时，斯科特的偶像是卡尔·萨根，他主持的太空节目《宇宙》很受欢迎。直到今天，斯科特还记得，有一期科学家讨论火星会是什么样子，并提出了火星车的原型，尽管那时这还是遥远的设想。
幼年时对外太空的狂热过去之后，其实他一度打算从事“大众”职业，比如银行工作，因为他觉得自己与航空之间距离太远了，“有堵看不见的墙”。直到他取得了计算机科学硕士学位并被NASA聘用，他才意识到“这堵墙”不存在了。
与癌症的斗争
现在看来，斯科特的生活很如意，不过他并不总是这么幸运。20岁的他还在东卡罗莱纳大学进修英文与计算机双学位的时候，他发现自己淋巴腺日益肿大。就诊后，医生告诉他，这是第二期霍奇金淋巴癌的表现症状。那时，癌细胞已扩散到他的脖子和胸腔。随后，他进行了9个星期的放射线治疗，癌细胞被消灭了。
也就是在治疗成功后的几天，斯科特前往伊利诺大学香槟分校攻读硕士学位。一度，他很担心自己无力支付求学费用。不过，他很快找到了在美国陆军研发机构做兼职工作的机会，凭着这份工作，他毕业时还清了所有教育贷款。
本来按照最初的计划，斯科特将在伊利诺大学继续攻读博士学位，不过曾经癌症的经历改变了他的想法。“我想离开学校象牙塔，去为人们制造些实用的东西”，他如是说。
几乎同时，1993年的秋天，NASA喷射推进实验室（JPL）来大学招募新成员。科斯特还记得面试中自己的表现，“我告诉他们我是如何被NASA的旅行者号所吸引，旅行者号的‘姊妹’探测仪带回的木星图片是何等震撼”。可能正是因为饱含激情，他通过了面试，并于次年初进入了JPL，从此开始了实现儿时梦想之路。
与火星的不解之缘
尽管已经进入NASA18年了，斯科特有时还会觉得，“难以相信我在一个叫‘航天器组装工厂’的地方工作”。刚来这里的时候，他觉得就像到了国外一样，同事随口说出的首字母简称他都不明白。“适应这里的文化环境很重要。现在，我也能一句话里用10个简称了。”
最初，他的工作是对航天器的数据进行软件编译。同时，他还编程以帮助分散在各地的工作组完成航天器的统一性指令。到了90年代中期，斯科特被问到“是否愿意加入一项名为‘火星探路者’的任务。那时，他完全不知道这是什么任务，也不知道这将是NASA第一次把不受限制的自动装置放在其他星体上。“我只知道这很酷。人类可以做一个机器身体来代替自身脆弱的血肉之躯，来完成探索火星的目的。”
虽然最终他还是错过了“火星探路者”，但很快机会又来了。1999年，他被请求加入下一次火星计划。“在对方话还没说完的时候，我几乎就忍不住大喊‘是的，我愿意’。”
在任务中，斯科特的主要工作不仅是编写软件供火星漫游车使用，还要利用软件对漫游车发布指令，最终“驾驶”它。在“好奇号”之前，他已经“驾驶”过“精神号”和“机会号”，它们在2003年的夏天降落在火星上。
超远距离“驾驶”漫游车
你可能认为“开”漫游车就像在虚拟界面用操纵杆开车一样。其实，它与这种计算机游戏的操作形式完全不同。原因在于，信号从地球传到火星至少需要4分钟，（可能会延长到20分钟，取决于行星轨道的位置），然后再花相同的时间把确认数据传回。
所以，开火星车不是“发送一条指令让‘车’前进，再花几分钟等待确认回复，然后再发下一条指令”。相反的，“司机”需要今天写下指令来控制火星车明天的行动，甚至好几天之后的行动。
通常，斯科特和同事们在火星时间的晚上编写程序并传送出去，这样在漫游车看到日出时就能收到“任务通知”。“这就像我们给漫游车发了一封邮件，其中写满了一整天要完成的工作。在火星白天结束后，漫游车把信息传回来，告诉我们它都做了什么。到了火星的晚上，它就可以‘睡觉’了。”
太空间传递信号有一点让斯科特觉得有些“别扭”：火星一天比地球长40分钟。“这也就是说星期一我早8点开始工作，星期二8:40开始，到了星期三就是9:20。考虑到这次‘好奇号’要持续工作90天，不久我就要熬夜工作了”。
对“好奇号”情有独钟
虽然早已成功“驾驶”了“勇气号”和“机遇号”，“好奇号”对斯科特而言却有重要的意义。他与女友金正是因“好奇号”而结缘的。在那之前，他们在NASA的电话会议上听过彼此的声音，但一直无从见面。直到“勇气号”和“机遇号”五周年纪念日的时候，金拜访了JPL。当时，他们感觉很好，斯科特用了几天时间鼓足勇气向金提出约会，而金同意了。
随后，金在“好奇号”任务中担任科学计划联合负责人的职务。她帮助其他科学家确定每一天将对“好奇号”进行何种改进、“好奇号”需要多少能量、多少数据要求被掌握等等。无疑，在工作中他们的关系更近了一步。 作为他们共同的成果，斯科特和金对“好奇号”情有独钟。在“好奇号”出发前，两人一起共进晚餐，称“好奇号”登陆火星就像婴儿出生。虽然两人还没有孩子，但金表示，“我们都将是‘好奇号’这个新生儿的父母”，而斯科特则说，“我们不仅要看着它成功降生，还要看着它迈出第一步”。
不过，由于“好奇号”过于庞大，它的登陆颇为困难，要经历“恐怖7分钟”。这时，斯科特和金就像焦虑的父母一样目睹了“好奇号”的“出生”过程。所幸，它成功了。在今后的3个月中，斯科特还将目睹其“成长”。在他看来，“驾驶”火星车是全世界最酷的工作。（本文摘编自《美国有线电视新闻网》）
拿起“放大镜”看好奇号
8 月 6 日，经过八个月的飞行，“好奇号”终于登陆火星，它将在那里待一年的时间，采集火星土壤样本和岩心，对火星过去和现在的有机化合物和环境条件进行分析。
到底“好奇号”是一个怎样的火星探测车呢？ExtremeTech（知名科技网站）带来了一篇详细解析：
“好奇号”长宽高为“3 x 2.8 x 2.1”米，重量 899 千克，对于火星探测车而言，它的身材可谓“重量级选手”。之前在火星上传回大量图片的“勇气号”和“机遇号”，其长宽高为“1.6 x 2.3 x 1.5”米，重量仅为 180 千克。
不仅如此，“好奇号”的计算能力也得到了提高。它采用英国BAE系统公司所生产的单板计算机RAD750。所谓单板计算机，就是在一个主板上构建一台功能完整的计算机，具备CPU、RAM、输入/输出等功能。RAD750所搭载的CPU运行频率为200 MHz；内存大小为256MB，还搭载了容量为2GB的闪存。
RAD750 所搭载的CPU型号是IBM PowerPC 750，苹果曾经在不同的电脑产品上采用这款 CPU，包括 PowerBook G3、iMac G3、Power Macintosh G3，运行频率 233 MHz到 700 MHz（兆赫）之间，也就是说“好奇号”的性能与一台iMac G3差不多。
看上去RAD750性能不高，但对于历代火星探测车所搭载的单板计算机而言，它的性能已经相当不错——“勇气号”和“机遇号”所采用的RAD6000，CPU运行频率仅为20 MHz，执行性能为35 MIPS（每秒百万指令，数值越高越好），而BAD750 的执行性能可以达到400 MIPS。
“好奇号”所采用的操作系统是VxWorks，一个已经有 27 年历史，久经考验的嵌入式操作系统。它由Wind River Systems开发，被大量部署于嵌入式设备中，包括汽车品牌宝马的智能驾驶控制系统 iDrive，“长弓”阿帕奇（武装直升机），以及苹果的WiFi基站Apple Airport Extreme等等。第一台火星探测车“索杰纳（Sojourner）号”以及之后的“勇气号”、“机遇号”，也采用了 VxWorks 操作系统，NASA 的选择不令人意外。
为完成科学探索任务，“好奇号”身上装有 10 台科学仪器以及 17 部相机，每部相机都配备 1600 x 1200（200万像素）的CCD传感器，Mastcam是其中一部相机。它由两个并排的相机组成，能拍摄高分辨率真彩色照片、以10 fps（帧速率）的速率拍摄720p高清视频——我们可以更好地领略火星风光。
而对于科学任务而言，ChemCam激光分解光谱仪更为重要，它将发射激光轰击在岩石的表面上，将少量岩石蒸发成气态物质，然后通过光谱分析仪捕捉和分析气态物质所发出的闪光，从而检测火星岩石的成分。ChemCam最大“作战半径”为25英尺（约为8米）。
从火星发送信号到地球，耗时14分6秒。“好奇号”可以直接与地球通讯，也可以与火星勘测轨道飞行器以及“奥德赛号”通讯，通过它们将资料发回地球，因为后两者拥有功率更强、体积也更大的天线。反应在通讯速度上，“好奇号”与地球直接通讯时，速率为 32 kbit/s，而通过火星勘测轨道飞行器或“奥德赛号”与地球通讯时，速率可分别达到 2Mbit/s 和 256 kbit/s。
“好奇号”的动力来自一台多任务放射性同位素热电发生器（MMRTG），它实质上是一块核电池，装填钚-238二氧化物的热源，以及一组固体电偶，将钚-238产生的热能转化为电力。MMRTG 由美国能源部提供，额定功率为125瓦，14年后运行功率将降为100瓦。
“好奇号”登陆火星之际，35年前就飞上太空踏上漫漫征程的“旅行者号”目前接近太阳系的边疆，这些年它一共走过178亿公里，而且还能够持续工作到 2020 年。火星与太空，都是人类探索欲望的体现，正因为我们具备如此旺盛的好奇心，我们的科学、经济、社会才会一直稳步向前，不断克服难关。
我还发现一件有趣的事，“好奇号”和苹果都选择了PowerPC 750和VxWorks作为自家产品的基础硬件与操作系统，历史真是充满巧合。
（本文摘编自ifanr.com）
如何控制“好奇号”的探测活动？
“好奇号”在火星表面着陆以后，立即进入了执行火星探测任务的阶段，其探测过程是如何被控制的呢？
我国绕月探测工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远在接受记者采访时表示，“好奇号”的探测活动主要根据地面控制和自动执行程序指令来实现。在建造时，“好奇号”被科研人员安装了一些远程计算机控制程序和软件，这样，尽管“好奇号”远在火星，但是地球上的研究人员只要在研究室中操作计算机，就能够对“好奇号”实施控制。另外，由于自动执行程序的存在，在火星上，“好奇号”也可以自主执行一些程序命令，例如在火星表面的自主导航、爬坡、下坡、避免障碍物、分析火星表面的粘土及矿物成分以及拍摄照片以后回传照片等，它就可以根据具体情况进行一些相应程序的操作，而不需要等待来自地球的指令，从而完成相应的一些任务。
在NASA(美国航空航天局）的好奇号任务中，斯科特·麦斯威尔（Scott Maxwell）负责从地面控制室操控火星漫游车，说起来他可算是“好奇号”的“司机”。尽管有过“驾驶”“勇气号”和“机遇号”的成功经验，但是“好奇号”这个更大、更精密的火星漫步车仍是一大挑战。在接下来的90天内，他将与另外12位同事一起“开”着它探索火星。
从“北卡”乡下走进NASA
斯科特出生在北卡罗来纳州较贫穷的地区。父母在他七岁时离婚了，母亲搬去了佛罗里达居住，父亲继续从事铁路机械工作。此后，他就不断往返于这两个州，直到上了大学。
看得出，斯科特的家庭背景与航天不沾边。比较起来，他的女友、“好奇号”的任务专家金·里奇腾柏可说是在NASA长大的。她的父亲拜伦·利希滕贝格是宇航员兼航空工程师。
女友对斯科特的第一印象是：他看起来比我小太多了。实际上，他比她大6岁。今年41岁的斯科特略带孩子气的表情、身材单薄，使他看起来有点像《生活大爆炸》里的“谢耳朵”。当然，斯科特没那么古怪。
在幼年时，斯科特的偶像是卡尔·萨根，他主持的太空节目《宇宙》很受欢迎。直到今天，斯科特还记得，有一期科学家讨论火星会是什么样子，并提出了火星车的原型，尽管那时这还是遥远的设想。
幼年时对外太空的狂热过去之后，其实他一度打算从事“大众”职业，比如银行工作，因为他觉得自己与航空之间距离太远了，“有堵看不见的墙”。直到他取得了计算机科学硕士学位并被NASA聘用，他才意识到“这堵墙”不存在了。
与癌症的斗争
现在看来，斯科特的生活很如意，不过他并不总是这么幸运。20岁的他还在东卡罗莱纳大学进修英文与计算机双学位的时候，他发现自己淋巴腺日益肿大。就诊后，医生告诉他，这是第二期霍奇金淋巴癌的表现症状。那时，癌细胞已扩散到他的脖子和胸腔。随后，他进行了9个星期的放射线治疗，癌细胞被消灭了。
也就是在治疗成功后的几天，斯科特前往伊利诺大学香槟分校攻读硕士学位。一度，他很担心自己无力支付求学费用。不过，他很快找到了在美国陆军研发机构做兼职工作的机会，凭着这份工作，他毕业时还清了所有教育贷款。
本来按照最初的计划，斯科特将在伊利诺大学继续攻读博士学位，不过曾经癌症的经历改变了他的想法。“我想离开学校象牙塔，去为人们制造些实用的东西”，他如是说。
几乎同时，1993年的秋天，NASA喷射推进实验室（JPL）来大学招募新成员。科斯特还记得面试中自己的表现，“我告诉他们我是如何被NASA的旅行者号所吸引，旅行者号的‘姊妹’探测仪带回的木星图片是何等震撼”。可能正是因为饱含激情，他通过了面试，并于次年初进入了JPL，从此开始了实现儿时梦想之路。
与火星的不解之缘
尽管已经进入NASA18年了，斯科特有时还会觉得，“难以相信我在一个叫‘航天器组装工厂’的地方工作”。刚来这里的时候，他觉得就像到了国外一样，同事随口说出的首字母简称他都不明白。“适应这里的文化环境很重要。现在，我也能一句话里用10个简称了。”
最初，他的工作是对航天器的数据进行软件编译。同时，他还编程以帮助分散在各地的工作组完成航天器的统一性指令。到了90年代中期，斯科特被问到“是否愿意加入一项名为‘火星探路者’的任务。那时，他完全不知道这是什么任务，也不知道这将是NASA第一次把不受限制的自动装置放在其他星体上。“我只知道这很酷。人类可以做一个机器身体来代替自身脆弱的血肉之躯，来完成探索火星的目的。”
虽然最终他还是错过了“火星探路者”，但很快机会又来了。1999年，他被请求加入下一次火星计划。“在对方话还没说完的时候，我几乎就忍不住大喊‘是的，我愿意’。”
在任务中，斯科特的主要工作不仅是编写软件供火星漫游车使用，还要利用软件对漫游车发布指令，最终“驾驶”它。在“好奇号”之前，他已经“驾驶”过“精神号”和“机会号”，它们在2003年的夏天降落在火星上。
超远距离“驾驶”漫游车
你可能认为“开”漫游车就像在虚拟界面用操纵杆开车一样。其实，它与这种计算机游戏的操作形式完全不同。原因在于，信号从地球传到火星至少需要4分钟，（可能会延长到20分钟，取决于行星轨道的位置），然后再花相同的时间把确认数据传回。
所以，开火星车不是“发送一条指令让‘车’前进，再花几分钟等待确认回复，然后再发下一条指令”。相反的，“司机”需要今天写下指令来控制火星车明天的行动，甚至好几天之后的行动。
通常，斯科特和同事们在火星时间的晚上编写程序并传送出去，这样在漫游车看到日出时就能收到“任务通知”。“这就像我们给漫游车发了一封邮件，其中写满了一整天要完成的工作。在火星白天结束后，漫游车把信息传回来，告诉我们它都做了什么。到了火星的晚上，它就可以‘睡觉’了。”
太空间传递信号有一点让斯科特觉得有些“别扭”：火星一天比地球长40分钟。“这也就是说星期一我早8点开始工作，星期二8:40开始，到了星期三就是9:20。考虑到这次‘好奇号’要持续工作90天，不久我就要熬夜工作了”。
对“好奇号”情有独钟
虽然早已成功“驾驶”了“勇气号”和“机遇号”，“好奇号”对斯科特而言却有重要的意义。他与女友金正是因“好奇号”而结缘的。在那之前，他们在NASA的电话会议上听过彼此的声音，但一直无从见面。直到“勇气号”和“机遇号”五周年纪念日的时候，金拜访了JPL。当时，他们感觉很好，斯科特用了几天时间鼓足勇气向金提出约会，而金同意了。
随后，金在“好奇号”任务中担任科学计划联合负责人的职务。她帮助其他科学家确定每一天将对“好奇号”进行何种改进、“好奇号”需要多少能量、多少数据要求被掌握等等。无疑，在工作中他们的关系更近了一步。 作为他们共同的成果，斯科特和金对“好奇号”情有独钟。在“好奇号”出发前，两人一起共进晚餐，称“好奇号”登陆火星就像婴儿出生。虽然两人还没有孩子，但金表示，“我们都将是‘好奇号’这个新生儿的父母”，而斯科特则说，“我们不仅要看着它成功降生，还要看着它迈出第一步”。
不过，由于“好奇号”过于庞大，它的登陆颇为困难，要经历“恐怖7分钟”。这时，斯科特和金就像焦虑的父母一样目睹了“好奇号”的“出生”过程。所幸，它成功了。在今后的3个月中，斯科特还将目睹其“成长”。在他看来，“驾驶”火星车是全世界最酷的工作。（本文摘编自《美国有线电视新闻网》）
拿起“放大镜”看好奇号
8 月 6 日，经过八个月的飞行，“好奇号”终于登陆火星，它将在那里待一年的时间，采集火星土壤样本和岩心，对火星过去和现在的有机化合物和环境条件进行分析。
到底“好奇号”是一个怎样的火星探测车呢？ExtremeTech（知名科技网站）带来了一篇详细解析：
“好奇号”长宽高为“3 x 2.8 x 2.1”米，重量 899 千克，对于火星探测车而言，它的身材可谓“重量级选手”。之前在火星上传回大量图片的“勇气号”和“机遇号”，其长宽高为“1.6 x 2.3 x 1.5”米，重量仅为 180 千克。
不仅如此，“好奇号”的计算能力也得到了提高。它采用英国BAE系统公司所生产的单板计算机RAD750。所谓单板计算机，就是在一个主板上构建一台功能完整的计算机，具备CPU、RAM、输入/输出等功能。RAD750所搭载的CPU运行频率为200 MHz；内存大小为256MB，还搭载了容量为2GB的闪存。
RAD750 所搭载的CPU型号是IBM PowerPC 750，苹果曾经在不同的电脑产品上采用这款 CPU，包括 PowerBook G3、iMac G3、Power Macintosh G3，运行频率 233 MHz到 700 MHz（兆赫）之间，也就是说“好奇号”的性能与一台iMac G3差不多。
看上去RAD750性能不高，但对于历代火星探测车所搭载的单板计算机而言，它的性能已经相当不错——“勇气号”和“机遇号”所采用的RAD6000，CPU运行频率仅为20 MHz，执行性能为35 MIPS（每秒百万指令，数值越高越好），而BAD750 的执行性能可以达到400 MIPS。
“好奇号”所采用的操作系统是VxWorks，一个已经有 27 年历史，久经考验的嵌入式操作系统。它由Wind River Systems开发，被大量部署于嵌入式设备中，包括汽车品牌宝马的智能驾驶控制系统 iDrive，“长弓”阿帕奇（武装直升机），以及苹果的WiFi基站Apple Airport Extreme等等。第一台火星探测车“索杰纳（Sojourner）号”以及之后的“勇气号”、“机遇号”，也采用了 VxWorks 操作系统，NASA 的选择不令人意外。
为完成科学探索任务，“好奇号”身上装有 10 台科学仪器以及 17 部相机，每部相机都配备 1600 x 1200（200万像素）的CCD传感器，Mastcam是其中一部相机。它由两个并排的相机组成，能拍摄高分辨率真彩色照片、以10 fps（帧速率）的速率拍摄720p高清视频——我们可以更好地领略火星风光。
而对于科学任务而言，ChemCam激光分解光谱仪更为重要，它将发射激光轰击在岩石的表面上，将少量岩石蒸发成气态物质，然后通过光谱分析仪捕捉和分析气态物质所发出的闪光，从而检测火星岩石的成分。ChemCam最大“作战半径”为25英尺（约为8米）。
从火星发送信号到地球，耗时14分6秒。“好奇号”可以直接与地球通讯，也可以与火星勘测轨道飞行器以及“奥德赛号”通讯，通过它们将资料发回地球，因为后两者拥有功率更强、体积也更大的天线。反应在通讯速度上，“好奇号”与地球直接通讯时，速率为 32 kbit/s，而通过火星勘测轨道飞行器或“奥德赛号”与地球通讯时，速率可分别达到 2Mbit/s 和 256 kbit/s。
“好奇号”的动力来自一台多任务放射性同位素热电发生器（MMRTG），它实质上是一块核电池，装填钚-238二氧化物的热源，以及一组固体电偶，将钚-238产生的热能转化为电力。MMRTG 由美国能源部提供，额定功率为125瓦，14年后运行功率将降为100瓦。
“好奇号”登陆火星之际，35年前就飞上太空踏上漫漫征程的“旅行者号”目前接近太阳系的边疆，这些年它一共走过178亿公里，而且还能够持续工作到 2020 年。火星与太空，都是人类探索欲望的体现，正因为我们具备如此旺盛的好奇心，我们的科学、经济、社会才会一直稳步向前，不断克服难关。
我还发现一件有趣的事，“好奇号”和苹果都选择了PowerPC 750和VxWorks作为自家产品的基础硬件与操作系统，历史真是充满巧合。
（本文摘编自ifanr.com）
如何控制“好奇号”的探测活动？
“好奇号”在火星表面着陆以后，立即进入了执行火星探测任务的阶段，其探测过程是如何被控制的呢？
我国绕月探测工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远在接受记者采访时表示，“好奇号”的探测活动主要根据地面控制和自动执行程序指令来实现。在建造时，“好奇号”被科研人员安装了一些远程计算机控制程序和软件，这样，尽管“好奇号”远在火星，但是地球上的研究人员只要在研究室中操作计算机，就能够对“好奇号”实施控制。另外，由于自动执行程序的存在，在火星上，“好奇号”也可以自主执行一些程序命令，例如在火星表面的自主导航、爬坡、下坡、避免障碍物、分析火星表面的粘土及矿物成分以及拍摄照片以后回传照片等，它就可以根据具体情况进行一些相应程序的操作，而不需要等待来自地球的指令，从而完成相应的一些任务。