（美國(guó)宇航局首架火星無人直升機(jī)）

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，當(dāng)萊昂納多·達(dá)·芬奇(Leonardo da Vinci)第一次構(gòu)思直升機(jī)時(shí)，他可能從未想過，這一早期概念設(shè)計(jì)有一天會(huì)在火星表面盤繞飛行。目前，美國(guó)宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室剛剛證實(shí)，新型微型無人直升機(jī)將部署在“火星2020探測(cè)車(Mars 2020 Rover)”的引擎導(dǎo)流板(belly pan)上，發(fā)射至火星表面，對(duì)神秘的火星世界進(jìn)行勘測(cè)。

由于火星2020探測(cè)車將于2020年7月發(fā)射，火星無人機(jī)主要是一種技術(shù)演示。但如果成功的話，這將意味著美國(guó)成為全球第一個(gè)在外星球上操控飛行器(比空氣更重)的國(guó)家。

對(duì)于比空氣更重的火星飛行器而言，最大的挑戰(zhàn)在于火星大氣密度只有地球大氣的1%，因此在火星空中實(shí)現(xiàn)飛行器飛行面臨著更大的挑戰(zhàn)。

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室火星直升機(jī)項(xiàng)目經(jīng)理Mimi Aung在一份聲明中說：“為了使火星無人機(jī)能夠在低密度大氣環(huán)境中飛行，我們必須進(jìn)行認(rèn)真檢查，徹底審核每一件事，使無人機(jī)重量盡可能輕，同時(shí)盡可能結(jié)實(shí)和牢固，同時(shí)無人機(jī)配備強(qiáng)大動(dòng)力。”

美國(guó)宇航局表示，這架火星無人機(jī)重量?jī)H1.8公斤(4磅)，機(jī)身大小接近一個(gè)壘球大小。它的兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)葉片將幫助直升機(jī)穿越火星大氣層剩余部分，發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘3000轉(zhuǎn)，這相當(dāng)于地球直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的10倍。

一旦抵達(dá)火星，火星2020探測(cè)車將找到一個(gè)合適的位置部署這架無人機(jī)，然后探測(cè)車再返回至安全距離?；鹦侵鄙龣C(jī)將使用太陽能電池對(duì)鋰電池充電，并進(jìn)行多項(xiàng)測(cè)試任務(wù)，然后等待探測(cè)車的中繼指令。

Mimi Aung強(qiáng)調(diào)稱，由于地球距離火星較遠(yuǎn)，研究人員無法從地球?qū)崟r(shí)操控直升機(jī)飛行任務(wù)。相反，她在一份聲明中稱，這架無人直升機(jī)自主能力非常強(qiáng)，它能夠接收和解釋來自地球的指令，之后自動(dòng)執(zhí)行飛行任務(wù)。在下降的過程中，直升機(jī)有一個(gè)加熱機(jī)制系統(tǒng)，使它在火星寒冷夜晚保持溫暖。

噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室副主任喬丹·埃文斯(Jordan Evans)說：“本質(zhì)上講，這是一種高風(fēng)險(xiǎn)、高回報(bào)的努力！火星稀薄大氣層可使巨大旋翼葉片旋轉(zhuǎn)速度更快，但它僅能攜帶幾公斤重的物體飛行。所以我們必須把所有通訊設(shè)備、相機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)以及電力系統(tǒng)結(jié)合在一起，使它能夠自主飛行，拍攝火星地形，可以在靠近探測(cè)車的位置安全著陸，避開巖石障礙，從而成功地傳輸空中數(shù)據(jù)信息。”

美國(guó)宇航局表示，在為期30天的測(cè)試飛行中，火星無人直升機(jī)能夠完成5次飛行，并且每次遞增地飛行至更遠(yuǎn)距離。但是每次飛行都無法超過幾百米，持續(xù)時(shí)間不超過90秒。在首次飛行中，它垂直攀升至3米，在空中盤旋大約30秒。

如果火星無人直升機(jī)出現(xiàn)故障怎么辦呢？事實(shí)上，火星2020探測(cè)車不會(huì)受到什么影響。假如火星無人機(jī)直升機(jī)成功部署，那么美國(guó)宇航局將在外星球低空飛行偵察具有較大優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，將以無人機(jī)的方式勘測(cè)火星表面，而無需在火星表面穿行。

（火星無人機(jī)演示動(dòng)畫，騰訊視頻）

美國(guó)宇航局科學(xué)任務(wù)理事務(wù)副主任托馬斯·祖布臣(Thomas Zurbuchen)在一份聲明中稱，火星無人直升機(jī)能夠清晰地觀測(cè)下一座山丘之外的地形狀況，這對(duì)于未來探索者是至關(guān)重要的，擁有火星無人直升機(jī)提供的鳥瞰視圖，我們可以想像未來執(zhí)行任務(wù)的場(chǎng)景。

美國(guó)宇航局表示，火星2020探測(cè)車項(xiàng)目于2013年8月啟動(dòng)，這是噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)項(xiàng)目之一，預(yù)計(jì)將于2020年7月在卡納維拉爾角發(fā)射基地搭載Atlas V火箭發(fā)射升空，大約在2021年2月抵達(dá)火星表面。（葉傾城）

目前，距離地球最近的行星之一火星，因?yàn)楹偷厍虮容^相似，是太陽系中被人造探測(cè)器造訪最多的天體之一。從前蘇聯(lián)的“火星計(jì)劃”到美國(guó)最新的“洞察”號(hào)，前往火星的探測(cè)器形式上只有三個(gè)類型：落地后不動(dòng)的固定式探測(cè)器，可以移動(dòng)的火星漫游車，以及環(huán)繞火星的軌道探測(cè)器。

兩年后的 2020 年，NASA 預(yù)備往火星上發(fā)射的“火星 2020”探測(cè)計(jì)劃，將包含一個(gè)全新類型的火星探測(cè)器，一臺(tái)直升機(jī)。

NASA 是在最近的任務(wù)新聞發(fā)布會(huì)上宣布這件事的。

“火星 2020”（暫定名）計(jì)劃是 2012 年宣布的火星長(zhǎng)期探索計(jì)劃的一部分，主要任務(wù)載荷是一個(gè)火星漫游車。這臺(tái)漫游車設(shè)計(jì)與 2011 年發(fā)射的“好奇”號(hào)探測(cè)器類似，使用相同的車身結(jié)構(gòu)，動(dòng)力源同樣采用不需要太陽光的同位素?zé)崮芊磻?yīng)堆供電，“好奇”號(hào)火星車計(jì)劃任務(wù) 2 年，因?yàn)橥凰責(zé)崮芟到y(tǒng)的理論續(xù)航長(zhǎng)達(dá)十?dāng)?shù)年，“好奇”號(hào)的任務(wù)在 2012 年被無限期延長(zhǎng)。

“火星 2020”中的漫游車將搭載和“好奇”號(hào)不同的科學(xué)載荷，研究的課題也不相同?！昂闷妗碧?hào)攜帶的 X 射線光譜儀、化學(xué)成像相機(jī)等科學(xué)儀器的目的，是探索火星上水的作用，以及支持生命的可能性；“火星 2020”將主要搭載探地雷達(dá)、氧氣實(shí)驗(yàn)室和紫外線光譜儀，主要科學(xué)任務(wù)將圍繞火星的地質(zhì)歷史、過去的生活環(huán)境，以及未來在火星殖民的技術(shù)探索。

另外，火星直升飛機(jī)不是終點(diǎn)。NASA 的蘭利研究中心曾計(jì)劃一個(gè)在火星上飛行的固定翼飛機(jī)，原計(jì)劃 2013 年發(fā)射，但目前暫時(shí)擱置。

探索火星的道阻且長(zhǎng)，即使是人類已經(jīng)可以常駐太空，還把火星移民提上日程，但至今可以在火星承擔(dān)探測(cè)任務(wù)的飛行器還沒出現(xiàn)，不過很快火星就將迎來第一架無人機(jī)了。