这一章里讲的关于火箭科学家的思考方式,就是问对问题。
在我们推进一个新的想法或者计划的时候,必不可少地就是解决过程中出现的各种问题。要想解决问题,很大程度上你必须学会如何提出问题。提出好问题的关键是不被思维定势所束缚,随时跳出来换个角度考虑。
向火星发射探测器是个极其困难的事情。火星距离地球近的时候是 3500 万英里,远的时候是 2 亿 5000 万英里,你必须在它们距离近的发射窗口实施任务,即便是这样探测器也需要六个月才能到达火星。但是最难的还是着陆的那 6 分钟。
探测器进入火星大气层的速度是12000 英里/小时,必须在着陆那一刻把速度正好降到 0。火星的大气层非常稀薄,是地球大气层的百分之一,产生的阻力太小即使有像降落伞这样的减速设备作用也微乎其微。另外大气会跟探测器产生剧烈摩擦并且带来极大的热量,你还必须有一个防热盾保护探测器。空气摩擦会让速度下降到每小时 1000 英里,接下来在距离地面 6 英里的时候必须采取一种新的技术使探测器安全着陆。
1999年NASA采用了反推火箭的探测器,但是着陆失败了。
图片来自网络常规的解决探测器登陆问题就是研究怎么改进这个反推火箭的技术。然而当时有一个工程师跳出了思维定势,想到了另外一个办法,就是参照汽车气囊,在探测器快要着陆的时候打开气囊,气囊会把着陆器包裹起来在火星表面反弹,但是里面的设备不会被损坏。
这一下把探测器着陆的问题给解决了。
然而,NASA又抛出了一个问题,能不能一次送两个探测器上火星呢?可以选择不同的地方着陆,探测到更多的火星信息。这就是上图显示的机遇号和勇气号,两个探测器一起登上了火星。
我国在去年首次发射了“天问一号”火星探测器,“祝融”号火星探测车在今年5月到达火星陆面。
作者认为发射成功是因为提出了正确的问题。如果你的问题是如何改进反推火箭,你可能找不到解决方案;但如果问题是能不能不用反推火箭、能不能多带一个着陆器,问题就解决了。
真实的世界跟解数学题可不一样。数学题给的条件和假设都是用得上的,给正确答案指明了一条明确的道路。真实世界没有固定模式,也没有套路,靠的就是开放的思维,选择不同视角分析问题,然后拟定正确的问题。
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