考验技术的时候到了!SpaceX 出了个「飞船模拟器」,你对接几次能成功?

AppSo

06-08 18:48

5 月最后一天包容了种种浪漫。五月天线上演唱会点燃了这个晚上;另一厢,人们从讲座与演唱会中迎来诚品书店敦南店的谢幕时刻;而对于科技爱好者来说,这天因见证了 SpaceX(或者说,全人类)首次商业载人航天之旅顺利启程而变得特别。

遥望飞船巡天万里,你的心中是否会有些许触动?代表着好奇心与未知惊奇的无垠太空与我们之间的距离,好像在不经意间靠近了一步。当然,要承认一个不太愉快的现实:绝大多数人都无缘成为航天员,至少在我们身体还支撑得起太空旅行的短短数十年间是如此。

然而,就算只能在电影与《坎巴拉太空计划》中实现宇宙梦,很多人也从未放弃过对太空的热爱。大众化的太空之旅固然遥不可及,但至少在当下,我们可以借助 SpaceX 推出的这款「载人龙飞船模拟器」,过一把驾驶宇宙飞船的瘾头。

作为载人龙飞船发射活动的配套科普计划,在这款在线模拟器中,我们能够以第一视角操控龙飞船 2 号与国际空间站对接。

SpaceX 在介绍页面上声称,模拟器提供的操作界面与宇航员们实际操作的界面别无二致——这当然是得益于载人龙飞船使用了充满科技感的触摸屏控制系统。若是像以前的飞船一样,机械按钮布满宇航员的前后左右,那电脑屏幕前的我们怎么也不可能体会得到驾驶飞船的感觉。

从 SpaceX 给出的龙飞船宣传视频来看,他们所言非虚:

与在线模拟器的界面相比,真实训练的操控界面只在部分字号与字体颜色上有所区别。

话是这么说,现实中的龙飞船宇航员其实一般用不到这个功能——非紧急情况下,升级过后的龙飞船能够实现与空间站的自动对接。哪怕在此之前,飞船对接也需要由空间站的机械臂捕获飞船后再仔细接入,毕竟造价上千亿美元的空间站可容不下像模拟器一般冒险的对接方式。

经过一段像是电影中穿越虫洞一般的动画后,你踏上了这趟短暂的宇宙之旅。

这里有必要先介绍一下导航指示器的界面组成——实际上也是通关条件。左侧的「X Y Z」是空间坐标轴,中间偏下的「RANGE」和「RATE」则是飞船此刻与空间站的距离与相对速度。剩下的几个数值「YAW」、「PITCH」和「ROLL」分别是偏航角、俯仰角和翻滚角,待会儿还会说到。

看着很复杂,但实际上完成对接的条件却异常简单:在最后时刻保持所有绿色的数值都低于 0.2 就可以了。事实上,我们也只应该关心仪表上的数值,因为肉眼所见并不可靠。

不过,在这种表面的简单背后隐藏的是惊人的精确性要求。所有数值低于 0.2,意味着飞船的位置偏离不能超过 20 厘米,角度偏差不能超过 0.2°,对接时飞船与空间站的相对速度也应小于 20 厘米/秒。 在茫茫太空中实现这样的精准度无异于要求我们在两百米外将篮球投入篮网。这也是为什么,SpaceX 在介绍页面中加粗着重强调了,在太空中一切操作都必须缓慢、耐心与准确。

指示器左右两侧各有一个「操控杆」,可以分别用键盘「WASDQE」和小数字键盘「845679」控制,由 4399 伴随着长大的的你们应该很熟悉了。

首先应当用右侧的操作区调整飞船的角度。用人的头颅来做比喻的话,调整偏航角就是左右摇头,俯仰角是抬头与低头,翻滚角则是(好奇地)把头歪向一边。

将三个角度都调整到 0° 左右后,再利用左侧的操作区调整飞船的整体位置。上下左右四个方向的箭头显而易见地是让飞船往四个方向移动,上方的「+」「-」按钮则分别用于让飞船接近与远离空间站。

位置不像角度一样有即时的仪表反馈,你只能看着三维坐标的数值增减速率大致地了解各方向的加速度,更别说还有惯性的影响。因此,与一开始调整好就再也不用管的角度不同,飞船的位置直到最后一刻都必须不断调整。

尽管 SpaceX 已经非常贴心地把模拟器做得简明易懂,但说来惭愧,我还是直到第 5 次游戏才对接成功。而且,即使是后面成功的那几回,开飞船的过程中我不免还是手忙脚乱。或许,我对人类航天最大的贡献,就是我从始至终都没参与过航天工作吧……

题图来自:NASA

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