TUhjnbcbe - 2024/10/11 18:12:00
5月15日7时18分，“天问一号”着陆器搭载“祝融号”火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原。那一刻，中国探火工程总设计师张荣桥忽然落泪，这一幕被工作人员拍到后他又很快离开了镜头。事后接受采访，他解释说，当时只是激动，才没有流泪。十年筹划、六年工期，在发射场等待天，在航控中心坚持天，着陆前准备93天，所有的付出终于有了回报。过了几天，“祝融号”传回了第一组火星照片。22日，“祝融号”驶离着陆平台，正式开始巡视探测。“祝融号”驶离着陆器时拍摄的照片1与漫长而复杂的现实航天工程相比较，在很多游戏当中，登陆一颗星球的方式可谓简单粗暴。Paradox的《群星》（Stellaris）这种视星球为质点的游戏且不提，就拿前不久刚推出传奇版的《质量效应》（MassEffect）来说吧。看！火星在太阳系的那一侧，开动飞船，在几秒钟之内快速靠近它——直走！不需要考虑引力，不需要加速、变轨和调整姿态。然后简单扫描一遍，如果这个星球设计了任务场景的话，可以看到降落选项，点击确认即可！再等一段飞船降落的过场动画，好的，我们轻而易举地踏上了异星的土地。你不必对太空维生、精密仪械、天体物理有任何了解，就完成了一次漂亮的星际旅行。而向行星发射探测器这种事情，在《质量效应》中更是家常便饭，不同的引力、大气和地表环境丝毫不影响其着陆。一个字，稳！《质量效应》（2代）发射探测器是重复度极高的活真正制作了整个星球的地图的游戏，登陆方式一般也非常简明：直飞即可。比如今年上半年成绩斐然的《戴森球计划》，一个太空模拟经营游戏，我们飞往另一个星球其实无需太多操作，直接操作机甲原地升天，到一定高度后进入航行模式，一个劲儿往目标星球冲过去就完事儿了。《戴森球计划》中飞翔的机甲曾经有的玩家还想着，降落之前是不是得老老实实减速？但是他们很快发现减速还要消耗燃料，甚至可能因为速度过慢造成额外偏角与星球擦肩而过；与此同时，以2km/s的速度撞向地面却可以毫发无伤。从此，《戴森球计划》的玩家登陆一颗星球就和田径选手终点前的冲刺没什么区别。游戏的终极目标是建造奇观“戴森球”那个以开发组励志“悔过自新”而闻名的开放世界太空冒险游戏，《无人深空》（NoMan’Sky），也和这大差不差。我们的飞船甚至会在太空环境和大气环境中自动切换引擎类型，调节到合适的速度区间。只是相比前面的《戴森球计划》，我们可能需要在降落时注意减速——如果我们愿意做一位爱惜飞船的舰长的话。《无人深空》有着奇奇怪怪的各式飞船2在真实物理上做减法的游戏，当然有其设计上的考虑。毕竟，一旦玩法变得接近现实，部分玩家很可能都会被其复杂度“劝退”。曾经有这么一个脑洞独特的科幻解谜游戏《星际拓荒》（OuterWilds），它获得过相当多的荣誉，包括0年的英国学院游戏奖BAFTA的年度游戏。这个游戏设定在一个即将迎来毁灭的星系，你可以自由探索其中的天体、寻访不同的NPC、生物、建筑和启示，然后在22分钟后欣赏超新星爆发时的壮（恐）丽（怖）景象。如此反复循环，每一轮除了你的记忆一切归零，直到你踏遍千山万水找到真相。还是很吸引人吧？但《星际拓荒》的操作方式却并不友好。游戏中我们旅行的重要方式仍是驾驶飞船，但我们需要考虑的因素相比之前的游戏多得多：飞船不会自动与地面平行，必须随时调整姿态；每个星体都有自转、公转和引力机制，必须注意加减速和轨道变换；降落时最好要切换垂直向下视角，寻找平地缓缓落下，否则飞船极易损坏。从图上你可以看到我们需要与待着陆天体较好地匹配速度加上游戏本身需要耐心探索，而每一个轮回稍有停留就可能徒劳无功，《星际拓荒》玩起来并没有那么流畅。当然，如果能够克服这些不适应之处，最终的成就感也绝对少不了。在“真实”这一点上进一步做文章的游戏，比较知名的当属《坎巴拉太空计划》（KerbalSpaceProgram，简称KSP）。《坎巴拉太空计划》中的航天中心，可以看到界面相当复杂这个游戏以“硬核”航天模拟著称，玩家扮演坎星人的航天总指挥，目标则是引领他们迈向太空时代。年，还处在抢先体验阶段的KSP就引起了美国航天局NASA的注意，开发者们惊喜地获取到了NASA的数据和技术支持。当然，这进一步让游戏硬得不像话。但它也有可爱的部分。《坎巴拉太空计划》一条龙涵盖了现代航天工程中的所有步骤。从基本的火箭建造到卫星、空间站建造，从亚轨道飞行到轨道飞行，从发射窗口选择到行星登陆，都需要玩家跟随教程一点一点儿学习。唯一的例外可能来自这位航天专业博士，他第一次游玩KSP时就成功将探测器发射到了Duna星（相当于太阳系的火星）并成功登陆过程中任何一个环节出了岔子，那么玩家塞进飞行器的那些绿绿的坎星人，就要被炸得渣都不剩。对，就是这些小绿人将成为玩家手下可怜的宇航员所以，KSP玩家们经常戏称这个游戏的玩法就是“放导弹”、“”放烟花”。不过请放心，坎星的小绿人们相信为了伟大的航天事业，深知牺牲是难以避免的，他们愿意一直听从总指挥的命令，直到未来有一位小绿人真的安然无恙地顺着梯子走出舱门，踏上外星的土地。即使总指挥忘了给着陆舱装梯子，他们摔下来碰一鼻子灰也不是什么大事儿。有趣的是，KSP虽然特别“硬核”，学习阶段特别长，它仍然拥有一大批忠实玩家——否则版权方Take-two也不会打算推出《坎巴拉太空计划2》了，新作拥有更写实的图形效果、更丰富的航天工程模拟。乐观的话，我们明年就能玩到——虽然它已经跳票好几次了。3然而，即使是《坎巴拉太空计划》这样的游戏，和现实相比还是有相当差距。单单看“祝融号”着陆火星的这个过程，我们就能感受得到。上海航天技术研究院（航天八院）专门做了一段3分多钟的CG动画，以下截图就来自其中。航天八院制作的登陆CG相当精彩，可以说融合了东方古典气质与现代前沿科学为了着陆火星，在与“天问一号”轨道器分离后，着陆器需要调整自身姿态，以最合适的角度进入火星大气层。软着陆火星绝非易事，由于火星大气密度仅有地球的1%，单凭降落伞无法实现有效减速。为此，火星着陆器需要在短时间内综合采用各种减速方案，完成将近多个精密操作，美国将这个短暂而又危险的过程命名为“恐怖七分钟”。据《环球科学》报道，对于“祝融号”来说，这短短的着陆时间大致分为四个阶段。“第一个阶段时为气动减速阶段，着陆器用隔热罩直接以4.8km/s的速度撞击火星大气层，在秒的时间内将速度降低到m/s。第二个阶段是伞系减速阶段，探测器将在超音速的情况下打开降落伞减速，用约90秒的时间减速到95m/s。第三阶段是动力减速阶段，着陆器开启反推火箭发动机，在80秒内将速度降到3.6m/s以下。在着陆器距离火星表面仅有米高时，会进入着陆缓冲阶段。着陆器这时会开始悬停，自主观察火星表面，快速计算出最佳着陆对答案，最终水平移动到该点上方，伸出‘四条腿’，并在稳定着陆后展开舷梯释放火星车。”同时由于当时地火距离限制，电磁波信号单程通讯就需要17多分钟，地面工程师无法对着陆器进行控制，一切过程均为其自动完成。幸运的是——也许应该说因为靠谱的航天工程师们，如今“祝融号”已经踏踏实实、稳稳当当地降落到了火星表面，正在一望无际的乌托邦平原缓缓巡视。0年7月23日，长征五号遥四运载火箭即搭载“天问一号”火星探测器升空。历经多天、4.6亿公里的飞行后，1年2月10日，“天问一号”停泊进入火星环绕轨道，然后在火星上空待了三个月之久。而在成功登陆火星表面后，“天问一号”的着陆器及其搭载的“祝融号”火星车也需要时间来调整各项参数，包括太阳翼的展开、相机设置、火星车行进路径等等。为了弥补通讯强度不足，“祝融号”向地球传输照片时还需要等“天问一号”轨道器运行至特定区间，只有将后者作为信号中继器才能保证地火间数据传输的效率。如此漫长的准备，都是为了确保每一步计划的可靠性。中国第一次开展火星探测，而且要求一次性完成“绕落巡”三大目标，必须在各个阶段都留出充足的时间。“天问一号”探测火星的三个阶段性目标：“绕落巡”“祝融号”的火星之旅当然无法让我们也身临其境，却有着一种不可替代的质朴、浑厚的魅力，即使游戏中的我们可能已经见识过无数的外星世界。4不过，游戏虽然终归在某些方面不如现实迷人，但它所带来的那种独特的综合体验，仍然能让更多人激发对现实的美好愿景吧。就像从《质量效应》到《坎巴拉太空计划》这些从不同角度将我们带入太空的游戏，我相信一定让很多人都愿意偶尔驻足仰望星空，思考人类这个物种的可能性。5月22日那天，是“祝融号”开始在火星行走的日子，也是袁隆平、吴孟超两位伟大先辈逝世的日子。大概，正是因为有了他们对人类生存与健康的守护，我们才能在别的方向走得更远——无论是深入虚拟世界的未来，还是向着无垠的太空进发。阅读推荐