鄧淑明:地理資訊系統助探索太空奧秘

2021-07-28
鄧淑明
香港大學工程學院計算機科學系、社會科學學院地理系及建築學院客席教授
 
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NASA探測車毅力號(NASA網站圖片)

地理資訊系統(GIS)除大量應用於環球基建運作事務之外,原來技術早已衝出地球,廣泛用來協助探索外太空。

美國太空總署(NASA)早於20年前已展開火星探測工程,當時派出「2001火星奧德賽號」(2001 Mars Odyssey)衞星,收集大量火星地貌和地表礦物資料,以研究是否有生命跡象。今年2月,NASA探測車毅力號(Perseverance)也抵達火星。然而,火星上滿布鋸齒狀的岩塊和巨石,為毅力號的實地勘探增添難度。

為了讓探測工作順利完成,NASA和轄下的火星科學實驗室(MSL)便運用GIS軟件,結合3顆環繞火星多年的遙距傳感衞星所得圖像,加強對火星多樣化地形和複雜地理環境的了解。首要任務是掌握預期的「着陸橢圓範圍」(landing ellipse)──它的面積可以非常廣闊,例如2008年鳳凰號火星探測器的着陸橢圓範圍就有100公里長、19公里闊。團隊透過GIS建構了覆蓋着陸橢圓範圍達85%的地圖,讓進入、下降和着陸得以安全進行。

人類早已從火星上的通道和峽谷估計,許久之前它曾有大量水流。MSL要更詳細探究火星的歷史、演變過程,以及是否曾有生命存在,所以毅力號除了需要降落在地質豐富兼地形相對平坦的區域外,還要揀選最少障礙物的行走路線,方便科學家從岩石的礦物成分、水的存在與溫差等,探究一下火星上潛在的生物,上述任務都可以透過GIS協助分析研究。

而GIS的可視化功能,更可讓高深科技走入民間。例如登入網站https://explore-mars.esri.com,即可跟火星三維地圖互動,既可嘗試量度不同地形,以了解不同隕石坑的大小和海拔,又可揀選地球上一處地方,然後把其地圖放在火星三維地圖上,對照兩者比例,大家可能會驚訝火星原來比地球細小。

外太空的奧秘無窮無盡,有賴人類的智慧和創新加以探索,而年青人擁有熱情和創意,只要能提升他們的多元智能,定能為未來探索外太空的任務帶來重大突破。

 

文章只屬作者觀點,不代表本網立場。

 

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    鄧淑明  2021-08-26