趣學STEAM：與NASA工程師連線
【明報專訊】當被Shannah Withrow-Maser 問到工程師究竟是做什麼時，希望長大後成為工程師的Daniel Huang(10歲，圓圖)回答：「負責製作機械人、並且通過輸入各種電腦程式讓機械人能完成任務的人。」Shannah說，工程師的工作與機械操作相關，包括研發、製作、測試等，她的工作是製作可於火星展開探測任務的無人直升機，在製作完成、經測試後，便會派上火星執行任務。在連線對話當日，Shannah向小學生介紹航空航天工程師的工作呢！
■知多點
火星是行星
宇宙中發光的天體稱為恆星，例如太陽。有些天體不會發光、圍繞恆星運轉的，稱為行星，例如地球和火星。有八大行星圍繞太陽運轉，組成「太陽系」，當中只有地球有人類居住，但未來是不是只有地球可供人類居住？這個答案不知道！
工程師的工作
Shannah說：「工程師的工作是利用數學及科學的知識，設計及製作不同的機械及研發新科技，例如大橋、雪櫃、電話，甚至火箭、太空船等。」Shannah及Athena的工程範疇專注於航天機械(aeromechanics)，研究如何讓機械在太空環境中順利操作及執行任務。她們的工作基地位於美國加州的埃姆斯研究中心，主要負責與火星探測任務相關的航天機械工程，包括獨創號及火星樣本回收直升機的研發、測試等。
火星有什麼？是否適合人類居住？載人上火星的計劃是否可行？這需要工程師研發可登上火星執行任務的無人機、探測器等，再蒐集數據、採得岩石樣本、環境資料回地球分析，才有更準確的判斷。
■NASA的火星任務三部曲：
第一步
2021年火星探測器毅力號(Perseverance)於火星登陸，尋找生命迹象及測試能否在火星製氧，預計整個測試需時數年。當毅力號進入火星大氣層時，要承受1300℃高溫！現時毅力號仍在火星「工作」中。
第二步
毅力號載着無人直升機獨創號，一起到火星，讓獨創號可在火星上試飛測試。
第三步
安排火星樣本回收直升機取回從火星採集的樣本，NASA預計於2030年回收樣本。
換言之，如一切順利，關於人類對火星許多的疑問將會得到解答。Shannah和Athena集中於參與第二及第三步相關的航天機械工作。
■知多點
獨創號相關新聞
火星探測器毅力號所搭載的無人直升機獨創號(圖C)成功在火星試飛，是人類首次在其他星球表面實行動力控制飛行。試飛成功將有望改變人類探索遙遠星體的方式。
【節錄自〈NASA獨創號無人直升機火星試飛成功 人類首次其他星球表面實行動力控制飛行〉2021.04.19 明報即時新聞】
航天小知識：在火星操作機械難
你有玩遙控飛機的經驗嗎？只要用遙控器就能操作，但應用於火星任務的機械更複雜。因為火星的大氣非常稀薄，機械不易起飛和升降，機上旋翼葉片需以每分鐘約2400次的速度高速轉動，以製造足夠升力。因此Shannah與其他工程師不斷研究將它上升更高、飛行時間更長，提高未來載人上火星的可能呢！而這些機械雖然是在火星上執行任務，但監察及控制的工作是在地球上進行的。
■價值觀
創新
●過去沒有發現、或者未發生的事，在未來有沒有可能發生？通過研究、測試，再判斷、嘗試，未來或會有新的發現、突破及變化。就像人類上火星的想法，Shannah說這是全球很多人都想知道，因此全球各地許多的科研人員在共同努力，要看這想法能否實現。
文：鄭惠霞
圖：黃志東、網上圖片
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[常識學堂 第277期]
