13岁少年黑客利用开源设备Arduino进行国际空间站实验

Jordan Penchas第一次黑电子硬件的时候,他的目的只是想用自己的Wii Nunchunk手柄玩一个荒诞的外科手术游戏,他完全想不到这会让他走上黑国际空间站的道路。

Penchas是一名13岁大的孩子,在得克萨斯州休斯顿读八年级。去年末,他的一个好朋友送了他一个Arduino Uno,那是一个价值30美元的开源计算机主板,在硬件黑客圈子里,Arduino Uno十分受欢迎,起初,Penchas只是把这款设备当作是一种中间设备,用于连接他的游戏手柄Nunchuck和一款名为《外科模拟医生》的游戏。

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通常情况下,这款游戏是依靠键盘来操作的。玩家需要掌握一定的按键,这样才能从虚拟患者身上移除虚拟器官,以此达到一些扭曲的喜剧效果。但是在Penchas眼里,这一切显得既尴尬又笨拙,因此他决定使用Arduino连接Nunchuk手柄进入这款游戏,接下来的事情就变得容易得多了。Penchas甚至让他的哥哥大吃一惊。

但是Penchas接下来做的更令人印象深刻。六月,他最新的Arduino黑客设备将可以模拟国际空间站环境。他的学校叫Awty国际学校,是三家被挑选尝试全新空间科学领域的学校之一。这款黑客设备名叫ArduLab,根本上说,Penchas和他的同学可以利用自己的设备模拟在空间站上运行实验。

硅谷初创公司Infinity Aerospace开发了Arduino,这个可编程的盒中实验室让人感受到开源软件是如何撼动一些事情的,甚至是在航空航天领域内。NASA一直以来用的是一款名叫CubeSats的设备在空间站上运行实验。Arduino则更趋向于民用,它不仅使用方便,而且价格便宜,因此它往往会出现在像Jordan Penchas这样的年轻人手上。

让我们回到地球上,像Penchas这样的黑客能预编程传感器,并测试设备,这样空间站里的宇航员不必再用手动拨号,在他们实验中,甚至还可以远程连接。Laura Colville是空间科学促进中心的教育专员,该中心是一家非营利性组织,负责管理国际空间站的美国实验室。她说道,“在空间站里有一件事非常看重,那就是宇航员的时间。”

由于Arduino平台的开放性,简化了程序员的很多工作,她说道,“任何人都可以买它,任何人也都可以免费下载,并使用它。”

这款9厘米高的ArduLab设备起步价为2000美元,而NASA那款CubeSat价格则是它的五倍。如果你愿意花上5000美元,一个“无限航空(Infinity Aerospace)”计划还可以让你在XCOR公司的Lynx亚轨道火箭上体验四分钟。

“我们的计划,再加上有质量担保的发射插槽,能让任何学校把自己的实验室转换成一个‘全副武装’的空间实验室。”Infinity Aerospace创始人之一Manu Sharma在一次邮件访谈中说到。

目前已经有数百个传感器和设备和Arduino协作,运行在这款设备上的开源代码免费向大众开放。

Penchas和他的同学正在设计一个实验,测试将石墨烯作为辐射屏蔽的效果,他们同样还想了解藻类在零重力环境下是如何生长的。现在,他们还在实验细节上努力,但是无论他们采取何种方法,都比要直接登上空间站容易很多,而这一切,要归功于开源。

“如果你想要做某一件事,或是想要使用某一个传感器,其他人已经为这些设备写好了相关代码,那么你只需拿过来使用就可以了,”Penchas的物理老师Angela Glidewell说道。

Penchas和他所有的小兄弟一样,兄弟姐妹之间也充满了“竞争”。他仍然记得,当他17岁的哥哥看到自己的Nunchuk黑客手柄时,“脸上写满了惊讶”。

Penchas希望自己能在这一领域里做的更好。“我有一个竞争优势,那就是,我是一名制造者。”他说道。(译/KaiShan)

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