Симулятор от... NASA

Архив

Больше всего в американцах мне нравится открытость. "Свобода слова и печати" для них не пустой звук. И правда, не успеет иной космический телескоп сделать очередной снимок, как тот уже лежит на сайте NASA (www.nasa.gov [1]). Качественный, неискаженный, пригодный не только для восторженного восхищения ("смотри-ка, яка гарна галактика!" [2]), но и для научных целей (той же фотометрии, например). Есть желание посмотреть взрыв "Челленджера"? Нет проблем, скачивайте mpeg с ftp-сервера NASA [3] или закажите CD!

В свете этого выход публичной версии симулятора космического аппарата Mars Polar Lander (обломки которого ныне покоятся среди дюн Марса) удивления не вызывает. NASA свободно раздает фрагменты кода, который предназначался для управления аппаратом.

Впрочем, как научная, так и стратегическая ценность симулятора сомнительна. Зато познавательная несомненна. Одно дело - летать на точной копии реактивного истребителя (которым сегодня никого не удивишь), совсем другое - окунуться в атмосферу центра управления космическими полетами. Почувствовать себя на секунду настоящим испытателем. Бесспорно, это уникальная игрушка, аналогов которой я не знаю.

Немало азарта добавляет скудость документации (что не характерно для NASA). Обладая далеко не визуальным интерфейсом (нечто вроде макроязыка), симулятор становится хорошей головоломкой для взрослых (или детей, настойчиво перебирающих все возможные комбинации).

Найти его можно на официальном сайте Mars Polar Lander (mars.jpl.nasa.gov/msp98), для чего следует кликнуть по ссылке Command your own Polar Lander (mars.graham.com/mplwits), которая вскоре приведет нас к заветной Download Page.

Выясняется, что симулятор написан на Java [4], и значит, придется установить Java Runtime Environment (5,2 Мбайт) и Java 3D (1,8 Мбайт). К слову сказать, оба компонента не являются собственностью NASA и достаточно широко распространены, чтобы их было можно найти в ближайшем ларьке, торгующем компакт-дисками известного происхождения. Если же пиратство вам претит, можно скачать эти компоненты с любого из десятка серверов, заботливо предлагаемых NASA. Лично у меня самым быстрым оказался далеко не ближний японский.

Сам же симулятор находится на единственном сервере NASA и отдается на растерзание только после заполнения удивительно короткой регистрационной формы. Скачивать лучше всего в дневные часы - ночью (то есть американским днем) сервер очень часто оказывается перегруженным и выдает байты по капле.


Пока мегабайты падают на наши жесткие диски, полезно ознакомиться с необычайно коротким и лаконичным руководством пользователя (спасибо, что хоть такое дали). Оказывается, публичная версия немного отличается от оригинальной. Впрочем, различия большинству пользователей покажутся некритичными.

Например, подлинные команды миссии удалены и заменены эквивалентными. Именно так, во всяком случае, утверждает NASA, вероятно, полагая, что эквивалентность не влечет за собой идентичность (иначе зачем их было заменять?).

Подобным же образом скрывается подлинная кинематика движения руки-манипулятора робота: "arm kinematics were removed and replaced by equivalent kinematics" - NASA не хочет расставаться с секретами конструктивных особенностей своего аппарата.

Если эти два отличия несущественны, то упрощение рельефной, трехмерной поверхности Марса до невыразительной плоскости бурого цвета огорчит кого угодно. Впрочем, это ограничение связано с недостаточной мощностью бытовых "персоналок" для подобных расчетов, а вовсе не повышенной секретностью.

К счастью, сам объект симуляции изображен в трех измерениях, с детальной проработкой всех узлов в отдельном окне, позволяющем произвольно менять позицию наблюдателя: при желании можно рассматривать аппарат хоть снизу (кстати, в таком положении его узлы видны наиболее отчетливо)!


Рядом показан небольшой детализированный фрагмент поверхности Марса (сектор с углом охвата градусов пятнадцать). О полной же, круговой, панораме приходится только мечтать. Или в очередной раз лезть в Интернет за недостающими изображениями (mars.graham.com/mplwits  [5]).

Впрочем, большинство пользователей будут больше озабочены головной болью, как же стронуть эту "радость" с места. Ничего похожего на рычаги управления и педали скоростей не наблюдается.

Ругнувшись еще раз на отсутствие документации (это же надо, что бы вот так, несерьезно!), отправимся на сайт NASA почитать описание оригинального аппарата (mars.jpl.nasa.gov/msp98/images/landingsite1.html).

Выясняется, что Mars Polar Lander вовсе не "марсоход", а скорее "марсостой" - неподвижная станция, снабженная лишь рукой-манипулятором, практически единственным, чем можно с помощью симулятора управлять, - за исключением камеры, которая и передает видимую панораму. Кроме движений самой камеры, симулятор позволяет поиздеваться над "снимаемыми" изображениями - уменьшать или увеличивать яркость, повышать контраст, даже обрабатывать специальными фильтрами для подчеркивания мельчайших деталей рельефа.

Однако возня с графикой быстро надоедает (уж лучше заглянуть в Photoshop - там набор фильтров намного богаче). Куда интереснее почувствовать в своих руках манипулятор далекого космического агрегата.

Впрочем, "в руках" - сказано слишком громко. Все управление реализовано на макроязыке, описание которого напрочь отсутствует, и все, что есть, - пара примеров программ, доступных для изучения.

Обменяться своими впечатлениями и поделиться опытом управления симулятором можно на канале IRC, доступном и через Web-интерфейс (moss.askkewi.net). Там же можно задать вопросы разработчикам проекта (правда, появляются они нечасто). Разумеется, диалог ведется по-английски, что огорчит многих российских пользователей. Но каких-либо русскоязычных источников в Интернете по этой тематике мне найти не удалось. Среди англоязычных серверов самые большие информационные залежи находятся на Mars Operations Support System moss.askkewi.net- (там же, где и канал IRC), а обо всех новостях и обновлениях симулятора можно узнать на страничке mars.graham.com/mplwits/news.htm. Официальное название симулятора Mars Polar Lander - WITS, что расшифровывается как Web Interface for Telescience. Именно это нужно набирать в строке запроса поисковых серверов, чтобы найти хотя бы крупицы информации в бескрайнем океане Сети. Судьба же самого аппарата Mars Polar Lander покрыта мраком неизвестности. В конце декабря, успешно достигнув орбиты Марса, он начал садиться на поверхность Красной планеты, но вдруг замолчал. Тщетно специалисты NASA пытались заставить его выйти на связь с Землей или по крайней мере с вращающимся вокруг Марса ретранслятором - аппарат игнорировал все команды Центра управления. Предполагали, что Mars Polar Lander разбился. Из-за длительного воздействия космической стужи могли отказать пиропатроны, отстреливающие при спуске два самостоятельных модуля. Если это так, тормозная система не смогла справиться с непредусмотренной массой, и аппарат с возрастающей скоростью устремился к поверхности Марса. Однако 4 января радиотелескопы Нидерландов, Англии и Калифорнии, прослушивая эфир в надежде поймать любую весточку с Марса, обнаружили сигнал, отдаленно напоминающий позывные аппарата. К сожалению, сигнал был настолько слаб и искажен, что оставались сомнения в его источнике. Тщательный анализ и цифровая обработка позволили предположить его земное происхождение (о чем было официально сообщено NASA 16 февраля; mars.jpl.nasa.gov/msp98/news/mpl000216.html) Изучение причин молчания Polar Lander еще не завершено, и специалисты продолжают надеяться, что аппарат остался жив, но перевернулся так, что антенна оказалась ориентированной самым непотребным образом. Впрочем, даже если дело обстоит именно так, трагедия ничуть не меньше - ведь в этом случае ни о каком выполнении миссии не может быть и речи. Тем временем, Mars Global Surveyor, находящийся сейчас на орбите Марса, исследует предполагаемые районы посадки с целью найти следы аварии (если она и в самом деле была). Последние снимки доступны по адресу mars.jpl.nasa.gov/mgs/msss/camera/ images/1_24_00_polarlander/index.html, вместе с подробными комментариями, без которых разобраться во всех этих причудливых пятнах было бы немыслимо. К счастью, дух американцев не сломлен, и NASA не думает свертывать программу дальнейших исследований Марса.

Для их запуска необходимо выбрать в меню Windows главного окна пункт Sequence Execution Window и в появившимся окне кликнуть по кнопочке Batch. Трехмерное изображение агрегата тут же оживет и придет в движение, сопровождаемое трассировкой (то есть отслеживанием) текущих выполняемых команд.

Игровая ценность этой сцены была бы сомнительна, если бы программа не имитировала действия самого настоящего космического аппарата.

Раньше игроки могли сидеть лишь в кабинах вымышленных космических кораблей. Пусть и красиво нарисованных, но не существующих в природе. Единицы жителей планеты Земля могут похвастаться тем, что сидели за рулем настоящего "марсохода". Сегодня дверь в Тайну приоткрыта. Посмотрим, что будет дальше. Может быть, и впрямь завтра появится возможность управлять реальным марсоходом через Интернет  [6]...

---

1 (обратно к тексту) - Если же вам лень блуждать в дебрях ссылок, можно отправиться сразу сюда - www.seds.org/hst. Здесь представлены лучше снимки космического телескопа "Хаббл".

2 (обратно к тексту) - www.seds.org/hst/96-29a.html.

3 (обратно к тексту) - Этот же файл можно утянуть и с быстрого томского сервера jump.telecom.tomsk.su/video/51-l-launch2.mpg.

4 (обратно к тексту) - Если у вас не Pentium II или, на худой конец, Celeron - дальше можете не читать, чтобы не расстраиваться.

5 (обратно к тексту) - В данный момент, однако, там ничего нет. Но, может быть, позже что-то и появится...

6 (обратно к тексту) - Телескопы, управляемые через Интернет, уже появились и перестали вызывать удивление.