美国宇航局的火星直升机可能很快就会成为第一个在另一个星球上飞行的直升机

迄今为止最先进的机器人探测器——美国宇航局的“毅力号”目前正在太空中穿梭，前往最终目的地：火星。研究人员希望，我们的 SUV 大小的机器人使者能够帮助我们找到古代生命的化石线索，并收集样本，这些样本最终可能最早在 2031 年返回地球，目标是降落在古老河床旁边一个危险重重的陨石坑中。

但 NASA 的“毅力号”火星车并不是唯一一辆勇敢前往火星的机器。这辆前往火星的火星车的腹部下方藏着一辆名为“机智号”的纤细“搭便车”车。短短几周后，它将尝试成为第一架在外星世界飞行的飞行器。

“对我们来说，这将是莱特兄弟的时刻，”喷气推进实验室的鲍勃·巴拉拉姆 (Bob Balaram) 说道，他是 Ingenuity 的首席工程师。“实验飞机的首次飞行是在基蒂霍克。从这个第一步开始，你可以看到我们在地球上走了多远。我们希望，如果我们成功了，这将是一个类似的时刻。”

设计“机智号”给巴拉拉姆和他的团队带来了许多挑战。杰泽罗陨石坑的温度降至零下 130 华氏度。火星上非常寒冷，直升机只有三分之一的电力可用于飞行；许多其他电力用于在寒冷的火星夜晚保持直升机正常运行，以便为飞船的电子设备加热。

但寒冷的气温只是火星飞行员将面临的问题的开始。火星的大气层比地球稀薄 99%，引力只有地球的三分之一。为了产生足够的升力，直升机配备了两个 4 英尺长的碳纤维叶片，以大约 2,400 rpm 的速度在反向旋转的发动机上旋转 - 大约是地球上标准直升机叶片旋转速度的八倍。Ingenuity 的设计非常轻巧，重量仅为 4 磅，机身略大于垒球。

话虽如此，但 Ingenuity 的能力相对有限。这架太阳能直升机的设计目标是起飞、在离地面不超过几十英尺的高度悬停、在火星稀薄的空气中机动以及在平坦的地形上着陆。在火星的 30 天里，NASA 的地球工程师团队将测试 Ingenuity 的飞行能力。

一旦毅力号着陆在崎岖的火星表面，这名六轮机器人地质学家将开始自己的任务，同时寻找合适的地点尽快部署机智号。“当我们说合适的地点时，我们正在寻找一块平坦的地面，”巴拉拉姆补充道。直升机与火星车分离后，毅力号将远离机智号约 330 英尺，将社交距离提升到新的高度，以最大限度地降低碰撞风险。

最后，机智号将在毅力号火星车及其摄像机的密切监视下进行首次飞行。假设机智号能够离开火星表面并再次安全着陆，直升机将再飞行四次。每次尝试，它都会尝试飞得更高更远。

但巴拉拉姆强调，这是一项高风险、高回报的任务。“我们实际上是在尝试一种全新的移动方式，在不同的星球上飞行，这在飞行方式方面面临许多挑战。成功不是必然的，我们将在每一步中取得成功：当我们在三周内着陆时，当我们被部署到地面时，当我们检查并度过第一个晚上而不被冻伤时，当我们完成第一次飞行时，所有这些都将是这一过程中的重要里程碑。”

可惜的是，一旦测试期结束，毅力号将与机智号告别，因为它已经完成了证明飞机可以在其他星球上运行的使命。巴拉拉姆说，如果一切顺利，这些测试中获得的数据将有助于为驾驶更大更好的飞机奠定基础，这些飞机能够携带满载的科学仪器来探索遥远星球的天空。

在机智号起飞之前，毅力号需要成功着陆。祝你好运！