每經(jīng)記者｜謝陶    每經(jīng)編輯｜楊歡    

極客公園Rebuild2019科技商業(yè)峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng) 圖片來(lái)源：每經(jīng)記者 張建 攝

5月24日，為期2天的極客公園Rebuild2019科技商業(yè)峰會(huì)在成都正式拉開(kāi)帷幕，來(lái)自全球的頂級(jí)科學(xué)家、技術(shù)領(lǐng)袖、商業(yè)創(chuàng)新者、資本力量齊聚一堂。

“許多年前，當(dāng)我年少的時(shí)候，我在金門大橋抬頭仰望夜空中閃亮的獵戶星座（Orion）,宇宙的深邃和無(wú)限激發(fā)了我強(qiáng)烈的好奇心。而好奇心是一切科學(xué)創(chuàng)造的原點(diǎn)。” 美國(guó)宇航局（NASA）“好奇號(hào)”火星車（Curiosity）的首席機(jī)械工程師亞當(dāng)·施特爾策納（Adam Steltzner）在接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者專訪時(shí)表示。

美國(guó)宇航局（NASA）“好奇號(hào)”火星車（Curiosity）的首席機(jī)械工程師亞當(dāng)·施特爾策納（Adam Steltzner）圖片來(lái)源：每經(jīng)記者 張建 攝

好奇號(hào)：一個(gè)奇跡

此時(shí)此刻，當(dāng)我們凝視夜空的時(shí)候，在一顆遙遠(yuǎn)的紅色星球——火星上，“好奇號(hào)”火星車已經(jīng)默默地守望著這片無(wú)垠的宇宙2000多個(gè)日夜。

“好奇號(hào)”發(fā)射于2011年11月，并于2012年8月成功登陸火星表面。無(wú)論在機(jī)械工程還是太空探索領(lǐng)域，這輛價(jià)值25億美元的火星車都是迄今為止的一個(gè)奇跡。而亞當(dāng)·施特爾策納是這個(gè)奇跡的重要參與者之一。

記者了解到，在發(fā)射“好奇號(hào)”之前，人類大約40項(xiàng)火星任務(wù)中只有 15 項(xiàng)任務(wù)取得了成功。超高的登陸失敗率一直困擾著世界各國(guó)的科學(xué)家。自1996年以來(lái)，美國(guó)只成功登陸了四臺(tái)火星探測(cè)車，另外三臺(tái)分別是1997年的“索杰納號(hào)”，2004年的“勇氣號(hào)”和“機(jī)遇號(hào)”。

亞當(dāng)·施特爾策納告訴記者：“好奇號(hào)的首要任務(wù)就是探尋古老貧瘠的火星表層是否有生命存活過(guò)的跡象。”

此前的 “勇氣號(hào)”和“機(jī)遇號(hào)”火星車只有割草機(jī)一般大小。為了完成任務(wù)，NASA 科學(xué)家給“好奇號(hào)”裝載了各式復(fù)雜的探測(cè)儀器，包括用于鉆孔的機(jī)械臂， X 射線分光儀，各類專業(yè)攝像機(jī)等。最終，“好奇號(hào)”比前兩者大了2倍，重了5倍，成為NASA有史以來(lái)最龐大和最復(fù)雜的火星車。

“本身火星車的著陸問(wèn)題一直就是一個(gè)世界難題，而好奇號(hào)重量超過(guò)一噸，尺寸相比此前的火星車翻番。如何在火星上安全著陸，成為了項(xiàng)目最艱難的一環(huán)。” 亞當(dāng)·施特爾策納表示。

當(dāng)年，所有人都一籌莫展的時(shí)候，亞當(dāng)·施特爾策納所在的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（Jet Propulsion Laboratory，JPL）承擔(dān)起了“好奇號(hào)”項(xiàng)目關(guān)鍵的 EDL （進(jìn)入-降落-著陸）部分，開(kāi)始研究火星車從進(jìn)入大氣層到最終安全著陸的系統(tǒng)，最終書寫了一個(gè)火星登陸的奇跡。

瘋狂想法：天空起重機(jī)

作為首席機(jī)械工程師，亞當(dāng)·施特爾策納在火星車的著陸階段，開(kāi)創(chuàng)性地使用了“天空起重機(jī)”（Sky Crane）幫助好奇號(hào)成功地“花式降落”。

一開(kāi)始，作為EDL 小組負(fù)責(zé)人的亞當(dāng)·施特爾策納提出氣囊方案，通過(guò)將火星車放置在氣囊中緩解沖擊力。但考慮到火星大氣的密度只有地球的 1%，只靠大氣摩擦和降落傘不足以安全降落。同時(shí)，氣囊撞擊火星地表會(huì)對(duì)機(jī)器內(nèi)部的敏感儀器產(chǎn)生損害。最終，否定了該方案。

后來(lái)，亞當(dāng)·施特爾策納和他的團(tuán)隊(duì)構(gòu)思出了一個(gè)瘋狂的想法。這就是”天空起重機(jī)”方案——通過(guò)大氣摩擦、降落傘、減速火箭和幾根尼龍繩組成的著陸方案，這是在航天領(lǐng)域從未使用過(guò)的著陸方案。

具體而言，在進(jìn)入火星大氣后，火星探測(cè)車先后依靠大氣摩擦和降落傘完成第一階段的減速，隨后開(kāi)啟減速火箭“天空起重機(jī)”，利用火箭助推實(shí)現(xiàn)整個(gè)火星車和助推器的懸停，最后用一根 20 米長(zhǎng)的纜繩，一點(diǎn)點(diǎn)將伸出了六個(gè)輪子的好奇號(hào)放置在火星地表上預(yù)設(shè)的著陸地點(diǎn)，穩(wěn)定著陸后，“天空起重機(jī)”飛往安全距離之外撞向地表。

亞當(dāng)·施特爾策納表示：“當(dāng)時(shí)，許多人看到這個(gè)方案的時(shí)候，都覺(jué)得這太瘋狂了。這很正常，因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)，我們自己團(tuán)隊(duì)都會(huì)覺(jué)得這樣太瘋狂。”

NASA的高層當(dāng)時(shí)對(duì)于這個(gè)想法普遍持懷疑態(tài)度。不過(guò)在亞當(dāng)·施特爾策納偏執(zhí)的堅(jiān)持之下，EDL小組在此基礎(chǔ)上嘗試多種著陸邏輯，經(jīng)過(guò)了上百萬(wàn)次的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，最終“天空起重機(jī)”的方案得到內(nèi)部和外部專家審核委員會(huì)的通過(guò)，并正式啟用。

“有時(shí)候保持獨(dú)立的想法往往是瘋狂的。” 亞當(dāng)·施特爾策納表示。

當(dāng)時(shí)，在著陸階段關(guān)鍵的7分鐘時(shí)間里，好奇號(hào)每一瞬間的動(dòng)作都由超過(guò) 50 萬(wàn)行的計(jì)算機(jī)代碼決定，地面控制中心的所有人都屏息凝神。最終，“好奇號(hào)”以“溫和”的速度安全著陸火星，與預(yù)定著陸地點(diǎn)僅僅相差了2.4公里，完成了有史以來(lái)最精確的著陸。

在好奇號(hào)完成“花式降落”的一瞬間，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室都沸騰了，亞當(dāng)·施特爾策納回憶起當(dāng)時(shí)的畫面。

亞當(dāng)·施特爾策納還向記者透露，目前，好奇號(hào)通過(guò)分析火星表面的礦物質(zhì)成分，酸堿度等，已經(jīng)驗(yàn)證了曾經(jīng)的火星是可以支持生命存在和繁衍的。

好奇基因：生于“垮掉的一代”

“一對(duì)犀利的眼睛，穿著復(fù)古的靴子和運(yùn)動(dòng)衫，留著一頭“貓王”的發(fā)型，”美國(guó)全國(guó)公共廣播電臺(tái)（NPR）曾這樣描寫亞當(dāng)·施特爾策納。國(guó)外許多媒體也將亞當(dāng)·施特爾策納描述為“搖滾工程師”和“帶有嬉皮士風(fēng)格的科學(xué)家”。

亞當(dāng)·施特爾策納出生于上世紀(jì)60年代美國(guó)的一個(gè)藝術(shù)家庭。他的家就在舊金山灣區(qū)。當(dāng)年正值“嬉皮士運(yùn)動(dòng)”風(fēng)起云涌，也許從那時(shí)起，亞當(dāng)·施特爾策納的思想里就種下了好奇的基因。

在談到“垮掉的一代”思想藝術(shù)對(duì)于他的影響時(shí)，亞當(dāng)·施特爾策納向記者表示，那是一個(gè)人們紛紛追求新的生活方式，新的文化價(jià)值的時(shí)代，人們敢于提出問(wèn)題，質(zhì)疑權(quán)威。這個(gè)時(shí)期，我開(kāi)始具有獨(dú)立和清晰的思考能力。這個(gè)時(shí)代的思想對(duì)我有著非常深遠(yuǎn)的影響。

亞當(dāng)·施特爾策納告訴記者：“的確，我曾經(jīng)夢(mèng)想成為一名搖滾巨星。我年輕的時(shí)候在舊金山當(dāng)?shù)亟M織過(guò)樂(lè)隊(duì)。有一次，我在進(jìn)行完音樂(lè)表演后，走出表演場(chǎng)地，遠(yuǎn)望金門大橋，我看到了一片燦爛的星空，那片星空點(diǎn)燃了我的熱情和好奇心。我開(kāi)始對(duì)機(jī)械工程，太空探索萌生濃厚的興趣。”

亞當(dāng)·施特爾策納還向記者坦言到：“雖然我出生在藝術(shù)之家，喜歡玩音樂(lè)。但老實(shí)說(shuō)我不是那么擅長(zhǎng)。但我覺(jué)得選擇去做自己不擅長(zhǎng)的事情有一個(gè)好處就是，你能夠時(shí)刻保持謙卑和好奇的心。”

事實(shí)上，音樂(lè)和科學(xué)有許多的相似點(diǎn)，音樂(lè)和亞當(dāng)·施特爾策納所關(guān)注的機(jī)械工程領(lǐng)域都是非常注重結(jié)構(gòu)性的。音樂(lè)里面各種音符的排列組合，能給予他科學(xué)研究和設(shè)計(jì)上的靈感。

此外，亞當(dāng)·施特爾策納的好奇心不僅僅停留在音樂(lè)上，他還對(duì)建筑和抽象藝術(shù)感興趣。亞當(dāng)·施特爾策納說(shuō)道：“我非常喜歡研究各種建筑的結(jié)構(gòu)以及營(yíng)造出來(lái)的那種空間感。我覺(jué)得抽象藝術(shù)有助于訓(xùn)練想象力，同時(shí)我還可以通過(guò)抽象藝術(shù)進(jìn)行冥想，獲得心靈上的平靜。這對(duì)于生活和科學(xué)研究都是有幫助的。”

亞當(dāng)·施特爾策納的好奇心時(shí)常在感性和理性之間游刃有余，他告訴記者：“我在做科學(xué)研究的時(shí)候我很少面臨理性和感性的沖突。我能很好地區(qū)分開(kāi)兩者。”

目前，亞當(dāng)·施特爾策納表示自己的工作重點(diǎn)是2020年的火星探測(cè)器發(fā)射任務(wù)和如何將火星上的樣本帶回地球。但同時(shí)，他也向記者透露要把火星上的樣本帶回到地球還存在兩大難點(diǎn)：第一，要完全確保火星帶回地球的樣本是沒(méi)有受過(guò)污染的，清潔的；第二，樣本需要用火箭從火星發(fā)射至預(yù)定軌道，再運(yùn)送回地球。