NASA科學(xué)家杰米·莫拉羅（Jamie Molaro）博士計(jì)劃利用Raspberry Pi地震儀和一臺(tái)小型探測(cè)車(chē)，開(kāi)展一項(xiàng)可能具有突破性意義的研究。

杰米一直在開(kāi)發(fā)NASA開(kāi)源漫游者的有效載荷版本

2018年夏天，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的工程師們?cè)O(shè)計(jì)了一款迷你行星探測(cè)車(chē)，旨在供學(xué)生、愛(ài)好者和極客自行復(fù)刻。這款基于Raspberry Pi主控、采用商用現(xiàn)成組件的“開(kāi)源探測(cè)車(chē)項(xiàng)目”（Open Source Rover）盡管總成本約5333美元，卻廣受歡迎，甚至吸引了NASA內(nèi)部科研人員的目光。

行星科學(xué)研究所研究員杰米·莫拉羅博士便是其中之一。她的研究方向聚焦于彗星、小行星及地、木、土星衛(wèi)星等無(wú)大氣巖質(zhì)或冰質(zhì)天體的表面活動(dòng)。為此，她打造了自己的迷你探測(cè)車(chē)——PARSLEE（行星模擬遠(yuǎn)程傳感器與“小電子探索者”），并嘗試為其做一些科學(xué)實(shí)驗(yàn)。

被賦予生命

她說(shuō)，制造機(jī)器人本身相當(dāng)簡(jiǎn)單:指令很詳細(xì)，她可以在論壇上尋求他人的幫助。杰米還和她的丈夫一起制造了這個(gè)機(jī)器人，她的丈夫是Adobe公司的軟件工程師。“我對(duì)開(kāi)源探測(cè)車(chē)項(xiàng)目的興趣是由我的科學(xué)背景驅(qū)動(dòng)的，而不是我建造它的能力”，她告訴我們，這基本上是在火星表面行駛的好奇心探測(cè)車(chē)的縮小版。

在組裝好漫游車(chē)車(chē)輪組件后，杰米開(kāi)始組裝頭部組件，然后是主體部分

杰米對(duì)科學(xué)的興趣讓她在夫妻倆完成建造之前就開(kāi)始考慮火星探測(cè)車(chē)的潛在有效載荷。她增加了一臺(tái)GoPro相機(jī)和一臺(tái)Kestrel 833，可以測(cè)量溫度、壓力、海拔、風(fēng)速和濕度。此外，她選擇使用Raspberry Shake地震儀——這是一種價(jià)值數(shù)百美元的設(shè)備，由設(shè)備傳感器、電路板和數(shù)字化儀組成——配有Raspberry Pi板和預(yù)編程的microSD卡。

電子設(shè)備組裝完成后，杰米和她的丈夫可以繼續(xù)整合PARSLEE的部件了

該傳感器記錄活動(dòng)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并允許在Raspberry Shake服務(wù)器上讀取記錄的數(shù)據(jù)。杰米希望利用PARSLEE研究活躍在其他行星表面的各種過(guò)程。她說(shuō)，地震儀幫助我們理解我們的物理環(huán)境，其方式與照相機(jī)拍攝的圖像截然不同。

地震解決方案

為此，在資金的支持下，杰米想在實(shí)驗(yàn)室和野外加熱和冷卻巖石和土壤，并分析它們的地震特征。她說(shuō)，阿波羅號(hào)宇航員使用的儀器記錄了熱驅(qū)動(dòng)的淺月震。“我們認(rèn)為這些地震可能反映了來(lái)自分解月球巨石的熱斷裂過(guò)程的信號(hào)，或者來(lái)自巨石和周?chē)寥离S著一天中溫度的變化而移動(dòng)和沉降的信號(hào)。我們可以在地球上做模擬這一過(guò)程的實(shí)驗(yàn)，并利用我們所學(xué)到的知識(shí)來(lái)幫助我們理解月球地震數(shù)據(jù)。”

Raspberry Pi處理從傳感器記錄的數(shù)據(jù)，并為整個(gè)設(shè)備供電，

整個(gè)裝置構(gòu)成PARSLEE上的有效載荷

杰米還在擺弄安裝探測(cè)車(chē)的最佳位置。她揭示，由于缺乏水分和低植被，最好的行星模擬環(huán)境通常是沙漠。像干涸的湖床、熔巖流和沙丘這樣的地方，都為測(cè)試探測(cè)車(chē)的操縱和收集數(shù)據(jù)的能力，以及嘗試與它一起開(kāi)發(fā)的技術(shù)提供了很好的挑戰(zhàn)。有一件事是肯定的，它將會(huì)遠(yuǎn)行探索并有可能取得科學(xué)突破:任何人都可以使用探測(cè)車(chē)進(jìn)行DIY科學(xué)實(shí)驗(yàn)。