機(jī)智號火星直升機(jī)
當(dāng)收到來自毅力號火星車傳來的機(jī)智號視頻數(shù)據(jù)，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)歡呼雀躍。毅力號2月18日著陸火星，將對耶澤羅隕石坑開展長達(dá)兩年的探測任務(wù)。而火星直升機(jī)機(jī)智號此前一直棲身在毅力號的腹部。
機(jī)智號飛行時的影子
機(jī)智號是一架小型太陽能直升機(jī)，體重只有1.8千克，造價卻高達(dá)8500萬美元。它是第一架被送往另一個星球的無人機(jī)，攜帶了兩臺相機(jī)來記錄飛行，毅力號也會對它進(jìn)行觀測。NASA表示，地球上一架直升機(jī)的螺旋槳葉片平均每分鐘旋轉(zhuǎn)400-500轉(zhuǎn)。而機(jī)智號的葉片以每分鐘2500轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)。
關(guān)于機(jī)智號火星車，你需要知道的7件事：
1、 機(jī)智號的測試飛行是一次試驗(yàn)性飛行。
機(jī)智號不攜帶科學(xué)儀器，目標(biāo)是演示在火星極度稀薄的大氣中飛行，尋求在有限范圍內(nèi)首次測試一種新能力。此前的一些突破性技術(shù)演示包括1996年的探路者號火星車、1997年旅居者號火星車以及2018年飛越火星的立方星火星立方體一號（MarCO）。
2、 機(jī)智號首次嘗試在另一個星球上動力控制飛行，難度很高。
機(jī)智號直升機(jī)的首飛意義不亞于1903年萊特兄弟在地球上試飛第一架飛機(jī)。它計劃在30個火星日（31個地球日）里嘗試測試飛行5次。
耶澤羅隕石坑的夜間溫度可低至零下90攝氏度，當(dāng)機(jī)智號抵達(dá)火星，其首要目標(biāo)之一是在火星寒冷的夜晚生存下來。
火星大氣稀薄，只有地球大氣層密度的1%。因此機(jī)智號被設(shè)計得很輕，旋翼葉片很大，旋轉(zhuǎn)很快。
3、 機(jī)智號依靠毅力號火星車抵達(dá)火星，并在火星表面開展操作。
機(jī)智號棲身于毅力號的腹部完成4.71億公里的旅程。在前往火星的途中，毅力號的電力系統(tǒng)定期給機(jī)智號的電池充電。
機(jī)智號到達(dá)火星表面依靠的是毅力號的進(jìn)入、下降和著陸系統(tǒng)。該系統(tǒng)配有超音速降落傘、可自動避免危險的新“大腦”以及被稱為“空中起重機(jī)”的機(jī)動部件。在任何太空機(jī)構(gòu)登陸火星的嘗試中，只有大約50%是成功的。
4月初，機(jī)智號從毅力號火星車肚皮下脫離，降落10厘米，著陸在火星“停機(jī)坪”。在直升機(jī)的調(diào)試和飛行測試過程中，毅力號協(xié)助與地球間的通信。
4、 機(jī)智號是個聰明的小機(jī)器人。
通信時延不可避免，這意味著直到機(jī)智號飛行開始很久之后，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室才能控制機(jī)智號，查看每次飛行的工程數(shù)據(jù)或圖像。因此機(jī)智號需要根據(jù)地球上的工程師設(shè)定的參數(shù)自主決定。
例如，機(jī)智號擁有一個可編程的恒溫調(diào)節(jié)器，可以在火星上保持溫暖。在飛行過程中，機(jī)智號會分析傳感器數(shù)據(jù)和地形圖像，確保保持在項(xiàng)目工程師定下的飛行路徑上。
5、 機(jī)智號已經(jīng)是個工程學(xué)杰作。
人類花了幾個世紀(jì)的時間以及大量的試驗(yàn)和錯誤才弄清楚怎樣在地球上開飛機(jī)。6年以來，工程師團(tuán)隊(duì)證明了構(gòu)建超輕量級的直升機(jī)以在火星稀薄的大氣中產(chǎn)生足夠升力，從火星表面起飛，并在充滿挑戰(zhàn)的火星環(huán)境中自動運(yùn)轉(zhuǎn)和生存是可能的。這些成就已經(jīng)突破了飛行極限。
機(jī)智號已經(jīng)在發(fā)射前后的動態(tài)環(huán)境中生存下來，并證明可以在太空中為現(xiàn)成的電池充電。飛越火星表面將證實(shí)在特殊空間模擬室中進(jìn)行的飛行測試結(jié)果，并為在火星上操作直升機(jī)提供真知灼見。
6、 機(jī)智號一步一打卡。
在2021年春天嘗試起飛和降落之前，機(jī)智號有一連串里程碑要打卡，每一步都值得慶祝。這些節(jié)點(diǎn)包括：火星車從卡納維拉爾角發(fā)射升空，飛向火星并著陸；從毅力號的腹部脫離，安全落到火星表面；在火星寒夜里自主保暖；用太陽能電池自主充電；通過毅力號上的火星直升機(jī)基站成功通信；如果一次試飛成功，機(jī)智號還會開展更多試飛。
7、 如果機(jī)智號取得成功，未來火星探測可以提供空中視角。
機(jī)智號旨在展示在火星大氣中飛行所需的技術(shù)。如果成功，這些技術(shù)或能使其他先進(jìn)的機(jī)器人飛行器成為未來探索火星的一部分。
未來直升機(jī)在火星上的可能用途包括：提供一個獨(dú)特的視角，這是目前軌道飛行器無法提供的，也不是地面上的火星車和著陸器所能提供的；提供高清圖像和偵察；通往火星車難以到達(dá)的地形。
未來的直升機(jī)甚至可以從一個地點(diǎn)飛到另一個地點(diǎn)過程中攜帶輕型但至關(guān)重要的有效載荷。
關(guān)鍵詞： 人類 火星 實(shí)現(xiàn) 地外
