**
Linux 飛出天際，成功登陸火星！
作者 | 李磊 責編 | 屠敏
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
在電影《玩具總動員》中，主人公巴斯光年雖然只是一個玩具，但自認為是遠方星際的領袖，一心想要飛向太空，探索宇宙，他有一句著名的口頭禪：To infinity and Beyond（飛向宇宙，浩瀚無垠），激勵了一代年輕觀眾，NASA（美國國家航空航天局）也經常在各種官方報道中參考這句話，表明其太空探索的決心，
近日，開源領域的 Linux 作業系統也成為了 To infinity and Beyond 的一員，乘坐美國“毅力”號火星車成功在火星赤道以北的耶澤羅隕石坑著陸，在這之中，該火星車首次搭載了一架使用 Linux 系統的直升機——機智號，NASA 也將直升機的 Linux 飛行控制系統在 GitHub （https://github.com/nasa/fprime）上進行了開源，
今天我們就來看“毅力號”和“機智號”，以及其背后運用的 Linux 技術的故事，
2021 年 2 月 19 日，耗資 27 億美元的火星探測器毅力號，以每小時 19312 公里的速度撞擊火星大氣層，僅七分鐘后，NASA 就將這輛最新的火星探測車安全地降落在火星表面，
除了探測車本身，毅力號還攜帶了一個一噸重的移動實驗室，和一輛 1.8 公斤的無人直升機——機智號（Ingenuity），
如果進展順利，機智號將成為有史以來第一架在地球之外星球飛行的直升機，在距地球 2 億公里的火星，沒有人能使用遙控器控制它，這是一臺由 JPL（NASA Jet Propulsion Laboratory，NASA 噴氣推進實驗室）設計、搭載 Linux 開源系統和 F Prime 飛行軟體框架的自動飛行器，
事實上，直升機在火星上起飛并不是一件容易的事，火星引力只有地球的三分之一，但火星表面的空氣密度只有地球的 1%，稀薄的空氣很難讓直升機獲得足夠升力，所以，機智號必須很輕，旋翼葉片要更大，旋轉速度也得非常快，經過復雜的設計，機智號的工程師最終完成了這個巨大的挑戰，
和毅力號探測器不同，機智號直升機的任務是為了在火星上尋找古老生命的跡象，采集火星巖石和泥土樣本，然后讓毅力號探測器帶回地球，同時也證明了可以使用現成的商業（COTS）硬體和開源軟體在火星上執行任務，
面對這樣的實踐應用，JPL 飛行軟體工程師 Timothy Canham 在接受 IEEE Spectrum 采訪時表示，他也透露機智號直升機使用的處理器，是一款我們很熟悉的芯片——高通驍龍 801，
這是一款 2014 年的商用芯片，你可能會覺得它太舊太慢了，但是它比毅力號的處理器已經快很多了，這是因為 NASA 使用的 CPU 和芯片必須滿足 HPSC（高性能航天計算輻射）標準，這些經過特殊定制的處理器需要多年的設計和測驗，才能獲得太空飛行認證，
Canham 解釋說：“我們實際上是從 SparkFun 訂購零件，這是商用硬體，但我們將對其進行測驗，如果效果良好，我們就會使用它，”
對于機智號直升機的軟體部分，Canham 透露道：
這是我們第一次在火星探測任務上使用運行 Linux 的設備，軟體框架是 JPL 為 CubeSats 系統和 instruments 專門開發的，幾年前我們就將它開源了，所有人都可以獲取火星直升機同款的的飛行軟體框架，并在自己的專案中使用它，
這是一次開源的勝利，我們之后還會開發一個開源作業系統和一個開源飛行軟體框架，發布一些飛行零件，如果你想自己動手 DIY 的話，直接購買并組裝就可以，
Canham 提到的開源軟體就是 F Prime ，它是一個組件驅動的框架，可用于快速開發和部署航天以及其他嵌入式軟體應用程式，F Prime 已經多次成功地部署在多個太空應用程式上，它是量身定制的，但不限于小型航天系統，例如 CubeSats、SmallSats 以及現在的自動飛行直升機，
NASA 多年來都在國際空間站（ISS）上都使用 Linux，Linux 也是超級計算機統治者的道路始于 NASA 的戈達德太空飛行中心（GSFC）的第一臺 Beowulf 超級計算機搭載的系統，
像機智號一樣，第一個 Beowulf 集群也是使用 COTS 設備構建的，它使用 16 個 Intel 486DX 處理器和 10Mbps 以太網構建，而總線的價格僅為幾千美元，盡管它的速度僅為個位數的千兆位，但 Beowulf 證明了可以在不菲的預算和 Linux 下構建超級計算機，現在，機智號再次證明，偉大的事情仍然可以來自于 Linux 開源軟體搭配兼容性的硬體來完成，
對此，芬蘭安全公司 F-Secure 首席研究官@mikko 評價道：“火星已成為運行 Linux 的計算機數量超過 Windows 的第二個星球，”
同時，網友們也展開了熱議：
- 電動汽車在火星上的市場份額是 100%
- 火星已成為全部由機器人居住的星球
最后，值得注意的是，在毅力號火星車上，還攜帶了一塊致敬 COVID-19 醫護人員的紀念牌，把 1090萬 人的名字刻在了紀念牌的三塊硅晶片上，并用摩爾斯電報編碼寫上了“Explore as one”（齊心探索），
而中國首個自主研發火星探測器——天問一號，也于 2020 年 7 月 23 日成功發射，在這個月到達火星，探測器實施近火捕獲制動任務，天問一號計劃于今年 5 月至 6 月擇機實施火星著陸，開展巡視探測，邁出中國自主開展行星探測的第一步，
超越無限，齊心探索，送給每一位努力前行的人，
參考鏈接：
https://www.zdnet.com/article/to-infinity-and-beyond-linux-and-open-source-goes-to-mars/
https://twitter.com/mikko/status/1362763793042972673
轉載請註明出處，本文鏈接：https://www.uj5u.com/qita/261866.html
標籤：其他