Tuesday, August 7, 2012

Xe tự hành sao Hỏa Curiosity (2 of 2)


Các xe tự hành trước Curiosity đều dùng năng lượng mặt trời để hoạt động, riêng Lunokhod có thêm hệ thống sưởi bằng năng lượng hạt nhân. Lần này, NASA dùng lò phản ứng cỡ nhỏ cấp điện và sưởi ấm cho xe tự hành. Ưu điểm của lò phản ứng là điện năng cung cấp ổn định, không phụ thuộc vào thời tiết. Lần trước, các xe Spirit và Oppty đã bị bụi phủ suýt đến mức hệ thống hư hỏng vĩnh viễn. Công nghệ lò phản ứng nhỏ để cấp điện đã từng được dùng từ lâu trên các tàu thám hiểm quỹ đạo, song có lẽ đây là lần đầu tiên dùng trên xe tự hành.

Hiện nay, lò cấp hàng ngày khoảng 2.5kWh điện, và sẽ giảm về 2kWh sau 10 năm. Với nguồn năng lượng ổn định, tổ vận hành Curiosity sẽ bận bịu hơn nhiều so với tổ vận hành xe Spirit. Các hoạt động khoa học, như chụp hình, lấy mẫu thử, tiến hành thí nghiệm hay gửi kết quả về được thực hiện theo bộ lệnh từ trung tâm điều khiển.

Về hệ thống lái và định hướng, NASA đã tiến một bước xa so với Lunokhod. Liên Xô dùng người lái thời gian thực (real-time) từ trung tâm điều khiển mặt đất, dựa theo ảnh truyền về từ xe. Việc này có thể làm được vì độ trễ thời gian chỉ là 1s. Các xe tự hành sao Hỏa mất hơn 13 phút để gửi tín hiệu về trung tâm, vì thế chúng buộc phải học cách tự đi đường. Dựa vào các camera dẫn hướng, xe lựa chọn cung đường phù hợp. Công nghệ dân dụng đã có thể cho phép xe hơi tự đi trong thành phố, tuân theo biển chỉ dẫn, đèn hiệu giao thông và phân biệt vật cản tức thì. Các công nghệ của NASA chắc còn tiên tiến hơn, mà trên sao Hỏa lại không có xe máy đi ẩu, CSGT và giới hạn tốc độ.

Điều khó nhất với chuyến bay này, có lẽ là hạ cánh tự động. NASA nói rằng cần 500K dòng lệnh để điều khiển quá trình, mọi tình huống phải được xem xét, phải được giả lập để kiểm tra. Một khi đã bấm Start, không có Undo, không có Try Again, không có Disaster Recovery, vạn sự phó mặc cho máy tính quyết định. Mà vùng hạ cánh là một bãi hình ellip dài 20km rộng 7km, không ai dám chắc chuyện gì xảy ra, một dòng lệnh sai sẽ ném 2.5 tỷ đô la tiền nộp thuế của dân Mỹ (và có thể cả Giám đốc NASA) vào cõi hư vô.

Một chi tiết thú vị để kết thúc bài viết. Trong quá trình khởi động và tự kiểm tra sau khi tiếp đất, NASA lập trình để chụp ảnh bánh xe trước tiên. Mục đích là để xác định xem xe có bị cát lún, hay có chướng ngại vật chèn vào bánh hay không. Vào lúc tôi viết bài này, ảnh chụp bánh xe đã được công bố trên internet. Kết luận của tôi, Curiosity vẫn chưa bị thụt cát, không như cái Kia khốn khổ nọ ở Thanh Hóa (*).

(*) Xe của tác giả bị thụt cát, phải đào bới mất đến hơn 1h mới lôi ra được.

Phần trước:

* Xe tự hành sao Hỏa Curiosity (phần 1)

No comments:

Post a Comment