在13年前的8月，我在加利福尼亚州帕萨迪纳的NASA杰特推进实验室新闻发布厅露营，等待看看好奇号探测器是否能在火星表面成功降落。它成功了，这真是太棒了。自那时以来，好奇号（也被称为火星科学实验室）走了近37公里，钻探并采集了42块不同的岩石样本，截至出版时已经拍摄了近763,000张照片。这个机器人到现在13岁仍然能够进行真正的科学研究，实在令人难以置信——火星对机器人来说是一个极其恶劣的环境，而杰特推进实验室工程师能做的唯一维护方式就是发送非常非常小心的软件更新。尽管如此，杰特推进实验室的聪明人们依然设法保持好奇号安全、温暖、灵活并继续进行科学探索，尽管它的轮子已磨损且每天的电力越来越少。那些人中有亚历山德拉·霍洛韦，她是好奇号的工程操作助理团队负责人，她在IEEE Spectrum上谈到了保持好奇号巡游，展望它的未来，以及杰特推进实验室如何利用这些经验使探测器如毅力号更具能力。经过13年在火星的探索，我们应该对好奇号不仅仍在进行科学研究，而且实际上变得更加高效感到多么惊讶？亚历山德拉·霍洛韦是杰特推进实验室好奇号火星探测器工程操作助理团队的负责人。亚历山德拉·霍洛韦：我感到非常惊讶！这种持久性来源于大量持续的工作。好奇号不仅是制造得很坚固; 更因为我们不断努力确保它能够继续保持这种寿命。我想到所有不同种类的嵌入式系统，从汽车到冰箱，没有一种能像我们的探测器那样具有这样的持久性。这真是令人震惊，而且很鼓舞人心。毅力号探测器与好奇号相比，有没有在硬件和软件上显著不同的地方？霍洛韦：从硬件来说，两个探测器实际上非常相似。它们都使用RAD 750处理器，并具有相同的内存量。然而，毅力号有一个额外的处理器专门用于视觉里程计，使其能够自主驾驶。这一差异反映了它们的主要任务设计：毅力号被设计用于长途驾驶，而好奇号则是一个以采样为主的任务。因此，毅力号的车载调度功能是为了优化其驾驶。事实上，就在去年，毅力号在火星上只用了大约三年就超过了好奇号的驾驶距离。好奇号探测器的内存和软件修复团队有没有一些示例来说明他们为保持好奇号巡游所做的重大调整？霍洛韦：我最喜欢的一个例子来自于在Sol 2172发生的一个处理器异常[编者注：“Sol”是火星日的术语——大约24小时40分钟]。好奇号有两个计算机，A和B。我们首先在A上着陆，由于NAND内存异常（Sol 200）而换到了B。多年间，我们在B上正常运行，但有一天出现了问题——B启动时却无法挂载其驱动分区。我们以前从未见过这种情况。为了保护B的数据，我们换回了A，但我们已不再信任A已有两千个Sol。A也有降级的内存，只有两GB可用存储空间，而不是四GB。我们艰难地将B的数据转移到A上，然后再转移到地球，最后我们转移的东西用完了，这真的很好，因为A随后开始以Sol 200时的同样方式表现得很奇怪。它的表现像是内存在融化。这很糟糕。我们迅速换回了B，格式化它并使其正常工作。问题随之而来的是我们根本无法信任A的内存，但如果B再次失败，我们需要第二台计算机作为“救生艇”做诊断和转移。我们意识到还有另一个内存位置：我们存放飞行软件的地方。我们在不同的内存库中保留有四份飞行软件（两个当前版本和两个旧版本），每份只有32MB的小内存。如果我们不使用旧的飞行软件副本，将这64MB的NOR内存作为计算机A的文件系统会怎样？所以我们就是这么做的。真是太优雅了！计算机A在不到1%原始内存的情况下正常运行，但我们可以在其上进行任务。一个小任务，但我们没有必要放弃任何核心能力。我们仍然可以驾驶，我们可以管理数据，甚至理论上可以进行科学研究。一切都工作正常，只是速度更慢、体积更小。那个飞行软件版本甚至被称为“R-Hope”，因为我们希望它能工作。好奇号的寿命受到哪些限制？霍洛韦：我们最大的硬件挑战是轮胎磨损。看起来我们正在这种沙土和一些岩石的地形上行驶。