美國(guó)宇航局火星漫游者機(jī)器人“好奇”號(hào)項(xiàng)目科學(xué)家John Grotzinger非常希望了解火星上的巖石狀況，不過(guò)，這些石頭近來(lái)卻讓他十分擔(dān)心。“現(xiàn)在，‘好奇’號(hào)的設(shè)計(jì)者都非常緊張，他們只同意再讓它前行10米。”他說(shuō)，“因?yàn)榍闆r實(shí)在‘要命’。”

 

　　“好奇”號(hào)面臨的問(wèn)題是：匕首一樣鋒利的巖石正在刺穿它羽毛一般輕的鋁制輪子，該金屬輪的厚度僅有0.75毫米，漫游者向地球傳回越來(lái)越多的輪胎被破壞的警示圖片。該問(wèn)題受到了項(xiàng)目組內(nèi)外科學(xué)家和工程師的關(guān)注，全球最大的鋁制品生產(chǎn)商之一Even Alcoa公司也向項(xiàng)目組提出了減少輪胎磨損的建議。“我們的后備支持力量遍布全美。”Grotzinger說(shuō)，他同時(shí)是帕薩迪納市加州理工學(xué)院行星科學(xué)研究專(zhuān)家。

 

　　2012年8月5日，就在“好奇”號(hào)登陸火星后不久，隨即在這顆紅色星球上發(fā)現(xiàn)一個(gè)古湖床遺跡，該遺跡顯示，這個(gè)出現(xiàn)在30多億年前的湖泊或擁有適宜生命生存的環(huán)境。數(shù)月之前，相關(guān)科研人員再次宣稱(chēng)，他們已經(jīng)在這里找到了含有氯苯有機(jī)分子的證據(jù)，盡管目前他們尚不明確這些化合物是來(lái)自于火星外的隕石殘片，還是火星上古生命體的殘留遺跡。這些發(fā)現(xiàn)使他們迫不及待地想要了解一個(gè)主要事件的成因：即蓋爾隕石坑中被河流沉積物環(huán)繞的5.5千米高的蓋爾環(huán)形山。

 

　　為此，在過(guò)去一年中，漫游者一直在一條狹長(zhǎng)的亂石遍布的捷徑上行駛。但最近出現(xiàn)的新問(wèn)題不得不讓它放松油門(mén)，在前進(jìn)途中踩剎車(chē)。今年1月，項(xiàng)目組工程師發(fā)現(xiàn)，“好奇”號(hào)輪子的損壞程度已經(jīng)到了警戒線(xiàn)，于是組內(nèi)的地質(zhì)學(xué)家利用火星勘測(cè)軌道飛行器一起繪制出詳細(xì)的地圖，他們很快就診斷出這個(gè)令人不愉快的問(wèn)題來(lái)自于火星地面上的巖石構(gòu)造。這里的巖石質(zhì)地十分緊湊，比周?chē)钠渌麕r石保留了更多的弧坑，并且在地貌上形成了一個(gè)突出的大冠巖，巖坑中的裂縫在風(fēng)力的剝蝕作用下形成了“金字塔”一樣銳利的巖塊。

 

　　參與繪圖的科研人員給漫游者重設(shè)了一條新路徑，這條路可以讓它離開(kāi)冠巖，進(jìn)入狹窄的沙谷。但是繞道之后的新路徑卻以一種風(fēng)險(xiǎn)代替了另一種風(fēng)險(xiǎn)：盡管谷中的小型沙丘不會(huì)對(duì)2米高的漫游者造成多大影響，但沙谷腹地的流沙堆積而成的30~40厘米高的沙丘卻可以構(gòu)成“好奇”號(hào)的路障。為此，項(xiàng)目組不得不讓它始終沿著沙谷的邊緣走，因?yàn)檫@里的沙丘要小得多。“總不能讓它的6個(gè)輪子一直爬坡。”參與此次路線(xiàn)重置的華盛頓大學(xué)行星科學(xué)家Raymond Arvidson說(shuō)。事實(shí)上，新路徑已經(jīng)產(chǎn)生了良好的即時(shí)效應(yīng)：車(chē)輪的磨損率直線(xiàn)下降，漫游者里程表上的數(shù)字以更快的速度增加著。6月的一天，它在其中的一個(gè)沙谷中行駛了143米——創(chuàng)下了到目前為止“好奇”號(hào)在整個(gè)火星旅程中日行程距離第二長(zhǎng)的紀(jì)錄。

 

　　近期，漫游者又重新爬上了冠巖，加州帕薩迪納市噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的工程師正在另辟蹊徑以減少對(duì)其輪子的磨損。其中的一個(gè)策略就是“倒退式”前進(jìn)，項(xiàng)目經(jīng)理Jim Erickson表示這種方法就像是用拉桿拽著拖輪箱，而不是直接用力推。他表示，項(xiàng)目組還在努力改變一些軟件，使漫游者在辨認(rèn)出危險(xiǎn)物體時(shí)，可以縮短落到每個(gè)輪子上的力矩。

 

　　還有一些人也在思考漫游者的輪子最終如何才能突破困境。在JPL火星試驗(yàn)場(chǎng)，工程師建造了一個(gè)沙制的跑道，讓“好奇”號(hào)底盤(pán)上的3個(gè)輪子不斷地旋轉(zhuǎn)，使磨損逐漸積累。一項(xiàng)測(cè)驗(yàn)顯示，盡管它的“Z字”形履帶或輪子胎面可能會(huì)出現(xiàn)損壞，但它們依然可以在粗糙的火星地面上再行走25公里。Erickson表示，現(xiàn)在漫游者已經(jīng)在火星上走過(guò)8.5公里，在他看來(lái)，“好奇”號(hào)的任務(wù)完成情況極有可能會(huì)因?yàn)閿y帶的放射性同位素發(fā)電機(jī)受到限制——盡管該發(fā)電機(jī)的能量還有10年，而不是受損傷的輪胎。

 

　　近期，工程師重新進(jìn)行了一項(xiàng)跑道測(cè)試，用來(lái)模擬在冠巖上持續(xù)行走對(duì)漫游者的影響。加州州立大學(xué)北嶺分校機(jī)械工程系研究生Michael Newby頂著正午的炎炎烈日建造了巖石堆，他用標(biāo)尺把鋒利的硅巖分成了兩堆，隨后把這些硅巖粘貼在膠合板上，最后把它們放在測(cè)試用的跑道上。“我們?cè)噲D讓這些巖石看起來(lái)與天然巖石一樣。”他說(shuō)。

 

　　目前，漫游者正在接近一道200米寬的銳巖區(qū)域的末端，很快就會(huì)抵達(dá)沙谷中的安全區(qū)域。未來(lái)的路上也僅剩下距離穆雷山丘3.4公里處的崎嶇路段，該山丘是通往蓋爾環(huán)形山的門(mén)戶(hù)。Arvidson指出，漫游者損壞的輪子可能還有一線(xiàn)希望：當(dāng)“好奇”號(hào)在沙地上前行時(shí)，輪子上的穿孔或許可以作為額外的“楔子”。“它們可能會(huì)增加‘好奇’號(hào)的抓地力。”他說(shuō)。