邁向無限遠:Linux和開源進入火星

火星漫遊者的同伴無人機直升機(由Linux驅動的Ingenuity)將在火星上進行首次飛行

最近更新時間 2021-02-20 19:21:00

Ingenuity

毅力以每小時近12,000英里(每小時19,312公里)的速度撞擊火星大氣層,僅七分鐘後,美國宇航局就將其最新的火星探測車安全,安全地降落。一噸重的移動科學實驗室搭載的是它的小型飛行伴侶,即無人駕駛直升機Ingenuity。如果一切順利,四磅重(1.8公斤)的創造力將是有史以來第一架飛向另一個世界的飛行器。在距地球11光分鐘的位置,沒有人會使用無人機控制器駕駛雙支撐的Ingenuity。相反,它將結合Linux和基於噴氣推進實驗室(JPL)開源F´(發音為F prime)框架的NASA構建的程序,自行飛行。

這將不是一件容易的事。沒有人試圖在火星上飛行,火星的大氣層只有地球空氣密度的一百分之一。沒錯,火星也只有地球引力的三分之一,但是,Ingenuity的工程師們還是很高興能為使Ingenuity脫離地面而感到高興。

確實,巧思純屬技術示範。它並不是為支持恆心任務而設計的,該任務正在尋找古老生命的跡象,並收集岩石和泥土樣本以供以後的任務返回地球。其任務是證明可以使用現成的商業(COTS)硬件和開源軟件在火星上飛行。

在IEEE Spectrum的一次採訪中,JPL嵌入式飛行軟件工程師Timothy Canham解釋說,直升機的處理器板由運行在500 Hz而不是Hertz的MegaHertz的Qualcomm Snapdragon 801供電。那是因為NASA級的CPU和芯片必須符合NASA的高性能航天計算(HPSC)輻射標準。這些定製的處理器需要經過多年的設計和測試,才能獲得太空飛行認證。例如,您可能從Raspberry Pi 3中瞭解到NASA的最新通用處理器是ARM​​ A53變體。

但是,作為演示項目的獨創性可以使用更普通的CPU,因此可以使用更現代的CPU。

實際上,坎納姆解釋說:“我們實際上是從SparkFun [Electronics]訂購零件。這是商業硬件,但我們將對其進行測試,如果工作良好,我們將使用它。”

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