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為什麼在火星上讓直升機離地飛行,對人類會是一件大事?

為什麼在火星上讓直升機離地飛行,對人類會是一件大事?

美國國家航空航天局(NASA),週一凌晨在成功在火星上進行了首次飛行,名為“智慧”(ingenious)的小型直升無人機,進行了一次短途飛行。

這不是小事,直升機的飛行展示了對未來太空探索至關重要的技術。

這個重達1。82公斤的飛行器,在火星表面上升了約3米,持續了約40秒,然後返回地面。

2月18日,這架直升機與“毅力”號火星車一起抵達火星,當時NASA向全世界高畫質直播了戲劇性的著陸。隨著美國和其他國家準備讓人類重返月球,並最終登陸火星,使用無人機來密切評估周圍景觀將變得越來越重要。

週一清晨,美國宇航局噴氣推進實驗室的專案經理米米·昂(MiMi Aung),用開創了人類航空時代萊特兄弟來指代這個時,還說“這只是第一次偉大的飛行。”

噴氣推進實驗室的研究人員,計劃在這次任務中再進行四次飛行,以證明這項技術在稀薄的火星大氣中的可行性。比地球大氣稀薄100倍的火星大氣,對於需要空氣進行升空的飛行器,來說是一個惡劣的環境。

NASA工程師說,事實上,接近火星表面的飛行,相當於在地球上26500米以上的高度飛行,這基本上是珠穆朗瑪峰高度的三倍。直升機在地球上的最高飛行,是12400米。

由於空氣的主要成分是二氧化碳,在密度較低的大氣層中,直升機需要達到2400轉的轉速才能在空中飛行,是地球上所需轉速的五倍。研究人員也只能估計到預期的風速是什麼樣的,大約是每小時20公里。

昂說,隨後的每一次測試都將面臨“更高的風險”,最多會在離地面4米的地方進行,主要是希望看看小型飛行器的能力極限在什麼地方,最長的飛行時間不超過90秒。

4月9日在一次高速旋翼測試中,工程師已經發現了一個故障,導致直升機無法切換到飛航模式,試飛推遲了一週,4月16日工程師們上傳瞭解決方案。

噴氣推進實驗室的專案經理警告說,鑑於墜落的機率增加,“智慧”的後續飛行很有可能突然徹底結束。如果不靠四條腿斜著著陸,這個小小的飛行器就無法使自己恢復正常。

昂在4月9日的新聞釋出會上說,“這是關於未來的一切,這就是探路者。”

她說,測試任務的目標之一是返回資料,“為未來幾代登陸火星的直升機提供資訊”。

為什麼在火星上讓直升機離地飛行,對人類會是一件大事?

自從阿波羅任務將探測器引入月球表面以來,地表探測一直停留在地面上。隨著時間的推移,無人機飛行可以允許探索無法到達的岩石地形,或者掃描懸崖和其他對漫遊車或人類來說,過於艱險的地質環境。

NASA早在2014年就開始對其外星航空實驗進行概念測試,並進行了大量真空室測試,以瞭解火星上飛行的複雜性。火星的夜間溫度可達零下90攝氏度,非常寒冷。但飛行面臨的挑戰僅僅是個開始。

為什麼在火星上讓直升機離地飛行,對人類會是一件大事?

美國宇航局飛往土衛六的蜻蜓號計劃於2027年發射,大約在8年後到達。這架較大的旋翼飛機將在這顆冰冷的衛星上飛行100多英里,在多個地點收集樣本。

在空氣動力學方面,土衛六的氮含量高、大氣複雜,比火星更容易飛行,但甲烷雨和零下零下179攝氏度的極端寒冷也會帶來挑戰。

為什麼在火星上讓直升機離地飛行,對人類會是一件大事?

考慮到距離地球1億8千萬英里造成的通訊滯後,“智慧”和它的後續者,在很大程度上是自主操控。NASA最終購買了兩組價值750美元的商用晶片,由高通公司開發的,因為與NASA現有的技術相比,高通的平臺為無人機提供了更強大的計算能力和更低的能耗。

“聰明”有兩個攝像頭,一個用於導航,另一個用於地形攝影,必須與“毅力”無線連線,將其影象傳輸到頭頂的火星軌道飛行器,然後再傳回地球。晶片還必須能接收噴氣推進實驗室傳送的飛行資料。(加美財經專稿,抄襲必究)

作者:Feng

責編:Feng

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