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跨越地火距离“变废为宝”:NASA巧用闲置芯片为火星车打造定位新招

   时间:2026-02-25 00:28:39 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在火星探索的征程中,定位难题一直是困扰科学家们的关键问题。由于火星上没有类似地球的GPS系统,自五年前“毅力号”火星车成功登陆这颗红色星球以来,如何精准确定自身位置便成为了一项巨大挑战。

此前,“毅力号”虽能依靠车载系统大致判断所在区域,但若要避开危险地形,仍需依赖来自地球的指令。然而,地火之间的通信存在显著延迟,平均耗时约24分钟,这极大地限制了火星车的自主行动能力。每天,它只能与地球进行一次通信来确认位置,导致自主行驶范围严重受限。

面对这一困境,美国国家航空航天局(NASA)的工程师们展现出了卓越的创新能力。他们巧妙地利用了一项闲置资源——原本用于“直升机基站”与“机智号”火星直升机探测器通信的高通骁龙801芯片。随着“机智号”于2024年退役,这颗芯片便闲置了下来,如今被重新赋予了新的使命。

NASA开发了一套名为“火星全球定位”的新技术,借助这颗芯片帮助“毅力号”实现精准定位。其具体工作流程为:火星车首先利用全景相机拍摄周围环境的全景照片,随后将这些数据输入骁龙SoC进行处理,生成鸟瞰视角的地形图。接着,系统将这些生成的地形图与轨道飞行器拍摄的卫星地形图进行比对。通过将转换后的360度照片与卫星俯瞰图像相匹配,“毅力号”便能精准确定自身在火星表面的实际位置,精度可达约10英寸(约25.4厘米)。

这项技术无需部署卫星星座,为火星车提供了一种类似GPS的定位方案。如今,“毅力号”仿佛拥有了一套自己的“GPS系统”,能够在火星上自行确定位置,自主行驶更远的距离。这不仅意味着它能够探索更多未知区域,还为科学家们获取更多科学成果提供了可能。NASA喷气推进实验室的万迪·维尔马表示,这项技术几乎可以应用于任何需要快速长距离行驶的火星车。

值得一提的是,这并非NASA工程师首次为星际探测器开展类似创新工作。在数亿英里之外成功对航天器进行远程升级,本身就是一项惊人的成就。例如,1977年发射的“旅行者1号”,在飞行超过45年后曾遭遇内存模块故障。当时,NASA工程师们冒险提出远程刷机方案,成功绕过故障芯片,使探测器得以继续运行。

目前,“旅行者1号”仍在继续它的星际之旅。预计到2026年底,它将抵达距离地球一光日的位置。届时,发送指令需要24小时,等待回复同样需要24小时,它也将成为距离地球最远的人造物体,继续书写着人类探索宇宙的传奇篇章。

 
 
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