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火星上飛直升機 台裔工程師嚴正:從零到一的突破

2021/4/25 09:01(4/25 18:02 更新)
來自台灣的工程師嚴正(圖)服務於美國國家航空暨太空總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL),他領導的工作小組負責操控火星探測車「毅力號」(Perseverance)。他24日表示,無人直升機是火星探測的重要突破。中央社記者林宏翰洛杉磯攝 110年4月25日
來自台灣的工程師嚴正(圖)服務於美國國家航空暨太空總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL),他領導的工作小組負責操控火星探測車「毅力號」(Perseverance)。他24日表示,無人直升機是火星探測的重要突破。中央社記者林宏翰洛杉磯攝 110年4月25日

(中央社記者林宏翰洛杉磯24日專電)來自台灣、旅居美國的工程師嚴正今天出席僑胞社團活動,分享操縱「毅力號」火星車的原理,談到近日成功飛行的直升機是「從零到一的突破」。

61歲的嚴正在台灣成長,留學美國,在美國國家航空暨太空總署(NASA)噴射推進實驗室(JPL)服務超過20年。自2003年開始,參與4次NASA火星探測計畫,他所領導的工作小組負責操控火星車。

嚴正在近2小時的線上演講中分享在地球上操控火星車「毅力號」(Perseverance)的原理,他說光是經過7個月、4.8億公里的太空飛行,抵達火星之後安全降落,就是高度艱難的任務。

太空船飛行達10倍音速,「比子彈還要快」,這樣的速度下,進入火星大氣層、開始減速,打開降落傘、啟動噴射器,最後放下火星車,全靠電腦自動完成,沒有人操控,被稱為「驚悚7分鐘」,堪稱人類工程技術的精華。

除了降落高難度,嚴正提到這次最受注目的「搭便車旅客」(hitchhiker),隨著毅力號火星車一同登陸火星的創新號(Ingenuity)直升機。因為創新號的登場,NASA網站超過2億次觀看,是過去幾次火星任務的好幾倍。

「火星上沒有維修廠,出了問題沒辦法打一通電話叫人來修」,嚴正形容,光把這台直升機從火星車的腹部放到地面上,就花了10天的時間。每一個步驟都在地球上反覆演練過,不能有一點差錯。

嚴正分享,這種高度嚴謹的態度就是噴射推進實驗室的工作準則。人類工程的進步是透過不斷嘗試錯誤而來,但是到火星出任務不一樣,沒有犯錯的空間,「花了那麼多時間金錢,在上面出了錯是沒有人可以救」。

嚴正形容在火星上飛直升機,猶如「從零到一的突破」,火星大氣層只有地球1%、引力是地球1/3、溫度最低達攝氏零下100度的極端環境下,每次成功飛行都是在地球上無數次模擬的成果。

要把這位「搭便車旅客」放下車的過程一度緊張萬分。創新號直升機與毅力號火星車的聯繫,靠著螺旋槳軸心上的天線,這條天線如果卡住或折斷,整趟任務就宣告報銷。

嚴正說,放下直昇機的過程中,團隊發現毅力號上有一條電線看起來鬆掉,有可能會勾到直升機上的天線,這個事件成為重大危機。進度一度停擺2天,團隊重新把模型拿出來研究,毅力號更改原訂的行走方向,才化解了危機。

嚴正出身華興育幼院,畢業自建國中學、國立清華大學,他笑說自己求學階段絕對不是班上最喜歡唸書的學生,如今能站在第一線參與人類工程的里程碑,感到非常幸運。

幾十年來,人類從定點探測到使用遠距離操控的火星車,現在在火星上飛直升機,被比擬為「萊特兄弟發明飛機」一樣的壯舉。

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嚴正回想20多年前,正是因為看到人類第一次把探測車送上火星的影片,專攻車輛模擬系統的自己決心投入航太領域的衝動。他說接下來火星探測的關鍵技術就是無人飛行器,「有了直升機,火星車移動的最大距離,從原本的70、80公尺,擴大到400公尺」。

嚴正今天受世界華人工商婦女企管協會大洛杉磯分會邀請,透過視訊軟體在線上向近百人演講。駐洛杉磯台北經濟文化辦事處長黃敏境、洛杉磯僑教中心主任張浩鈞、世界華人工商婦女企管協會名譽總會長黎淑瑛、大洛杉磯分會會長徐洸玲致詞。(編輯:郭中翰)1100425

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