迈向无限远:Linux和开源进入火星

Lasted 2021-02-20 19:21:00

毅力以每小时近12,000英里(每小时19,312公里)的速度撞击火星大气层,仅七分钟后,美国宇航局就将其最新的火星探测车安全,安全地降落。一吨重的移动科学实验室搭载的是它的小型飞行伴侣,即无人驾驶直升机Ingenuity。如果一切顺利,四磅重(1.8公斤)的创造力将是有史以来第一架飞向另一个世界的飞行器。在距地球11光分钟的位置,没有人会使用无人机控制器驾驶双支撑的Ingenuity。相反,它将结合Linux和基于喷气推进实验室(JPL)开源F´(发音为F prime)框架的NASA构建的程序,自行飞行。

这将不是一件容易的事。没有人试图在火星上飞行,火星的大气层只有地球空气密度的一百分之一。没错,火星也只有地球引力的三分之一,但是,Ingenuity的工程师们还是很高兴能为使Ingenuity脱离地面而感到高兴。

确实,巧思纯属技术示范。它并不是为支持恒心任务而设计的,该任务正在寻找古老生命的迹象,并收集岩石和泥土样本以供以后的任务返回地球。其任务是证明可以使用现成的商业(COTS)硬件和开源软件在火星上飞行。

在IEEE Spectrum的一次采访中,JPL嵌入式飞行软件工程师Timothy Canham解释说,直升机的处理器板由运行在500 Hz而不是Hertz的MegaHertz的Qualcomm Snapdragon 801供电。那是因为NASA级的CPU和芯片必须符合NASA的高性能航天计算(HPSC)辐射标准。这些定制的处理器需要经过多年的设计和测试,才能获得太空飞行认证。例如,您可能从Raspberry Pi 3中了解到NASA的最新通用处理器是ARM​​ A53变体。

但是,作为演示项目的独创性可以使用更普通的CPU,因此可以使用更现代的CPU。

实际上,坎纳姆解释说:“我们实际上是从SparkFun [Electronics]订购零件。这是商业硬件,但我们将对其进行测试,如果工作良好,我们将使用它。”