关于NASA的独创性火星直升机前往火星的6件事

一项技术实验“独创性”正在准备尝试在“红色星球”上进行首次动力控制飞行。

2021年2月18日，NASA的“毅力”探测器登陆火星时，它将搭载一名小型但强大的乘客：独创性火星直升机。

这架直升飞机在地球上重约4磅（1.8千克），机身大小和纸巾盒差不多，是6年前开始使用的，前景令人难以置信。

位于南加州的NASA喷气推进实验室的工程师知道，理论上可以在火星稀薄的环境中飞行，但是没人能确定他们是否能够制造出足以在其质量的极端限制下自动飞行，交流和生存的强大运载工具。

然后，该团队不得不在“向地测试”中证明它可以在类似火星的环境中飞行。

现在，他们已经核实了这些目标，团队准备在火星的实际环境中测试Ingenuity。

“我们的火星直升机的团队一直在做的那些从来没有做过以前的东西，没有人从一开始就可以确保甚至可以做到。

”项目经理密密昂说：“我们面临着许多挑战，前进的道路是本来可以阻止我们前进的。

我们很高兴能在火星上展示出创造力的真正作用。

独创性在2020年7月30日发射后的剧烈震动中幸存下来，并通过了健康检查，正等待着恒久不衰的火星人穿越火星大气层。

但是，直升机降落后一个月内都不会尝试首次飞行：漫游者和直升机的工程师需要时间来确保两个机器人都准备就绪。

随着预期的发展，以下是有关巧思要了解的关键事项：

1.独创性是一项实验性飞行测试。

火星直升机是所谓的技术演示，旨在首次测试新功能。

之前的突破性技术演示包括第一架火星探测器，旅居者号和火星飞行的火星立方一号（MarCO）CubeSat。

直升机不携带科学仪器，也不属于恒心的科学使命。

Ingenuity的目标是进行工程设计：展示旋翼飞机在火星极薄的大气层中飞行，该大气层仅占地球大气层密度的1％。

在30天（31天）的演示窗口内，Ingenuity会尝试最多进行5次试飞。

它的开创性愿望与莱特兄弟的摩天观景轮相似，后者实现了地球上的首次动力可控飞行。

2.火星不会让Ingenuity尝试在另一个星球上进行首次动力控制飞行。

由于火星的大气层如此稀薄，因此Ingenuity设计为轻巧，转子叶片更大，旋转速度比Ingenuity的直升飞机在地球上所需的叶片快得多。

这颗红色星球也有超越刺骨的温度，以夜冷零下130度华氏（零下90度摄氏度）的兹洛火山口，月球车和直升机的降落地点。

这些温度将推高Ingenuity使用的现成零件的原始设计极限。

在预计温度下的地球测试表明Ingenuity的部件应按设计工作，但该团队期待在火星上进行真正的测试。

3.独创性依靠“火星2020恒心”计划安全地进入火星并在红色星球表面进行操作。

独创性被固定在恒心漫游者腹部的下方，并带有覆盖物，以防止其在着陆过程中被踢碎。

在2.93亿英里（4.71亿公里）的火星之旅中，漫游者和直升机都被安全地安放在蛤壳状的航天器进入舱内。

2020年火星飞船的动力系统会在途中定期为Ingenuity的电池充电。

为了到达火星表面，独创性与毅力一起降落。

流动站的进入，下降和着陆系统具有超音速降落伞，可自动避开危险的新“大脑”以及用于天车操纵的组件，可将流动站从下降车辆降落到火星上。

任何航天局尝试登陆火星的尝试中，只有约50％成功。

一旦找到合适的部署直升机的地点，流动站的“火星直升机交付系统”将脱下着陆盖，将直升机旋转成双腿向下的姿势，并在着陆后的头几个月中将“机智”轻轻地降落在地面上。

在整个直升机的调试和飞行测试活动中，流动站将协助与地球进行来回通信。

4.对于一个小机器人来说，独创性是聪明的。

延误是与行星之间跨行星距离进行通信的固有部分，这意味着JPL的Ingenuity飞行控制器将无法使用操纵杆控制直升机。

实际上，直到飞行发生之后，他们才能查看每个飞行的工程数据或图像。

因此，Ingenuity将根据其工程师在地球上设置的参数做出自己的一些决定。

例如，直升机具有一种可编程的恒温器，可以使它在火星上保持温暖。

在飞行过程中，Ingenuity将分析传感器数据和地形图像，以确保其停留在项目工程师设计的飞行路线上。

5.独创性团队一步一个脚印地计算成功。

考虑到Ingenuity的实验性质，该团队列出了一系列很长的里程碑，直到2021年春季，直升机才能起飞和着陆。

6.如果独创性获得成功，未来的火星探索可能会包括雄心勃勃的空中探索。

独创性旨在演示在火星大气层飞行所需的技术和首创的操作。

如果成功，这些技术和在另一个星球上飞行直升机的经验将使其他先进的机器人飞行器成为未来火星机器人和人类任务的一部分。

未来在火星上使用直升飞机的可能用途包括提供一种独特的观点，而当前的轨道飞行器或高空飞行器和着陆器无法提供这种独特的观点；用于机器人或人类的高清图像和侦察；并进入漫游者难以到达的地形。

未来的直升飞机甚至可以帮助将轻而重要的有效载荷从一个地点运送到另一个地点。