美国火星直升机已完成首飞咋回事

北京时间4月19日日时间18时52分，美国NASA正式宣布首个火星无人机“机智号”号在火星耶泽罗陨石坑成功进行了首次飞行，这是人类首次在地球外的大气层中完成动力飞行。

北京时间4月19日日时间15时30分，这款1.8公斤的无人机旋翼桨叶首飞速度在12秒内从0达到2500转/分，6秒内爬升到3米多的高度，在空中盘旋30秒，然后缓慢下降，直到无人机下部的四个支架接触地面。

一个激光高度计和一个导航摄像机安装在机智号的底部，以确保第一次飞行在陆场的中心毫无偏差地盘旋。作为一名前线记者，距离机智号， 76米远的毅力号火星车携带着摄像机和麦克风记录了机智号的完整飞行过程。

虽然第一次飞行于北京时间19日下午3点半开始，但飞行数据需要大约3个小时才能完全传输回地球。美国航天局已经发出了预设的自主飞行命令，但美国国家航空航天局接受了飞行数据传输将在今晚7点左右完成。

众所周知，机智号有两个摄像头。底部的彩色相机可以拍摄1300万像素的高分辨率照片，而导航相机的低分辨率只有50万像素，只能拍摄黑白照片。在无人机着陆后，航空数据由毅力号火星车传回地球。

火星直升机配置怎么样?

“机智号”是一架带有两个螺旋桨的小型直升机，将在火星车确定位置后部署到火星表面。“机智号”底部的两个摄像头会在火星表面下拍照，一个彩色，一个黑白。

机智号使用高通骁龙处理器，Linux操作系统，使用太阳能面板给锂电池充电，所以试飞成功后，机智号会充电休息4-5天，接下来的30天会进行越来越长的试飞，会提高飞行的复杂度和难度。比如飞行高度提高到5米，飞行距离超过50米，甚至不会回到当前的降落场，而是降落在新的目标点。

此前，科学家们担心机智号在第一次飞行中会遇到强风等意想不到的危险，因为机智号没有自动扶正系统，一旦在飞行中倾覆，任务就会提前结束，但幸运的是，这些危险并没有发生。此外，机智号还成功熬过了火星的寒夜，耶泽罗陨石坑的夜间温度甚至达到了零下90摄氏度。

无人机号的叶片由薄碳纤维制成，可以在火星大气中提供足够的升力。在机智号的飞行过程中，旋翼每分钟旋转2400次。

直升机在火星上如何飞行?

2014-2019年，NASA喷气推进实验室的科学家和工程师模拟了火星大气和地面重力场的实验条件。经过反复的飞行模拟实验，终于制造出这种小型直升机，可以在火星稀薄的大气和低温环境下飞行。

我们知道，火星的表面引力大约是地球的三分之一，从这个角度来看，有利于飞机的飞行。但是火星的气压只有地球的1%，空气很稀薄，所以要求旋翼转得更快。默会直升机的旋翼旋转角速度可达2400转/分。它以10m/s的速度水平移动，以3m/s的速度爬升。

这架小型直升机由太阳能顶部的电路板充电，电能储存在锂离子电池中。充电一天能飞90秒左右!据悉，为了安全起见，本次试飞高度仅为3米，飞行距离为50米，飞行时长控制在40秒左右。

在机智号的试飞过程中，像送孩子上幼儿园的家长一样，毅力号火星车在100米左右的距离默默守望，为机智号拍照、录像。

根据之前安排的飞行计划，机智号将在下个月进行五次试飞。任务结束后，毅力号将“抛弃”机智号直升机，继续其在火星上寻找远古生命迹象的任务。

机智号配有彩色摄像头和黑白摄像头。它不能直接和地球交流。它必须通过“毅力号”火星车传递信息。所以，它离毅力号也飞不了太远。最远距离只有300米，最远通讯距离1公里。

其实这个火星直升机项目主要是为了技术验证，并没有给太多的任务。火星直升机比轨道上的卫星分辨率更高，比火星车更灵活，机动性更强。