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你可能完全无法想象了！一艘2013年发射的飞船 ， 在2亿多公里的火星轨道上瘫痪 ， 两个感知自身状态的组件 ， 一个主要组件 ， 一个备用组件都出问题了 ， 在太空中漂浮了3个月后 ， 美国宇航局（NASA）竟然把它修复了 ， 并且创新开发了一套新的导航系统 ， 让这个早就超过设计寿命的飞船重新焕发了活力 。
这艘飞船就是马文（MAVEN） ， 火星大气与挥发物演化任务 ， 2014年进入火星轨道 ， 主要负责研究火星的大气层 。 然而后来它又被赋予了更重要的任务 ， 那就是为好奇号、洞察号以及去年登陆火星的毅力号提供中继通信 ， 把火星车的科学数据送回地球 。
马文是如此的重要 ， 但在今年2月22日 ， 马文的地球团队突然发现 ， 马文竟然失联了！科学家们紧张了 ， 马文在一个近地点150公里 ， 远地点6200公里的火星轨道上运行 ， 如果不能建立联系 ， 有可能在一段时间后坠入火星大气层烧毁 ， 尤其不知道是什么原因的情况下 。
好在马文的计算机设置了自动重置系统 ， 科学家们在78分钟后重新与它取得了联系 ， 才发现问题的严重性 ， 他们可能将不得不失去这艘设计寿命两年 ， 但已运行近8年时间的飞船了 。 这究竟是怎么一回事呢？
事情还要回到2017年 。
马文上有两个惯性测量组件IMU ， 安装有加速度计和陀螺仪 ， 相当于人类的内耳 ， 负责感知飞船的方向 ， 并让马文保持正确的姿势和方向——这绝对是飞船上最重要的系统之一 ， 因为这两个组件失灵 ， 马文就无法保持正确姿势 ， 太阳能电池板就无法充电 ， 天线也无法对准地球进行通信 ， 甚至可能因无法调节轨道而坠入火星大气层烧毁 。
这两个IMU组件 ， IMU-1作为主用 ， IMU-2作为备用 。 2017年年底的时候 ， 科学家们发现 ， IMU-1出现了严重问题 ， 因而将飞船切换到了IMU-2上 。 但到了2021年底 ， 科学家们发现 ， IMU-2也出现了严重磨损 ， 比原来预期的时间要快得多 ， 这该怎么办呢？
最好的办法当然是再次切换回到IMU-1上 ， 而时间就定在了今年的2月22日 ， 不幸的是 ， 就在切换的时候严重问题出现了 ， 马文和地球失去了联系 。
联系恢复后 ， 科学家们发现 ， 飞船一直在尝试启用IMU-1但无果 ， 因而不得不将飞船切换到备用计算机 ， 再将IMU重新切换到IMU-2上 ， 但飞船也进入了安全模式 ， 中止了对火星大气层的探测和中继任务 。 马文是火星轨道上3个可以中继的探测器之一 ， 由于传输数据速度较快 ， 承担了极为重要的中继任务 ， 中止运行 ， 意味着整个火星探测任务的缩水 。
由于IMU的问题由来已久 ， 此前科学家们已提出了开发一套全新的导航模式——全星模式（all-stellar mode） ， 让飞船完全抛开IMU ， 利用它看到的恒星和内置宇宙图的匹配来确定姿态 ， 初步计划是在今年10月份完成 。
但这样一来 ， 马文就将有8个月的时间无法工作 ， 进而影响到火星上的其他探测任务 ， 地面团队因而加快了开发进度 ， 终于在两个月后的4月19日就拿出了系统 ， 并上传到了马文的计算机上 。
经过一个月的调试后 ， 科学家们终于可以松一口气了 ， 他们上传的软件竟然奇迹般地修好了2亿公里外的马文 ， 并用一种新的导航模式取代了原来的导航系统 ， 马文在5月28日又重新投入了正常运行 。 与此同时 ， 科学家们切断了IMU-2的电源 ， 用它的剩余寿命作为飞船的备份 ， 每年都需要在特定时间切换到它上面 ， 才能保证飞船的正常运行 ， 因为全星模式虽然能正常工作 ， 但精度不够 ， 无法对马文进行精准操作 。
但科学家们的压力还没有减轻 ， 因为NASA希望将马文的任务延长到2025年 ， 并最终延长到2033年火星取样任务返回时利用马文来提供中继 ， 这意味着马文至少还需要活11年才行 。 科学家们需要与时间赛跑 ， 在一两年内想出更聪明的办法 ， 完全摆脱对IMU的依赖 ， 才有可能让马文活到那个时候 。
马文“自拍”
是不是觉得不可思议？竟然修好了2亿多公里外的飞船 ， 还赋予了它全新的系统 ， 当然这不是NASA的第一次 ， 此前机遇号、好奇号等都有过修复设备的例子 ， 比如好奇号的钻头停止工作后 ， 就设计了另外一套程序 ， 让它用另外的方式重新投入工作 。 毕竟这些探测器都是超期服役 ， 老态龙钟之后问题必然越来越多 ， 而火星离地球那么远 ， 也没法派人上去修 ， 就只能死马当活马医 ， 进行远程维修了 。
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