探索火星一直是人們比較關(guān)注的事情，近日，一則“美國火星直升機(jī)已完成首飛”的消息登上了熱搜榜單，吸引了不少人的關(guān)注，這究竟是怎么回事呢？直升機(jī)在火星上如何飛行?

　　北京時(shí)間4月19日日時(shí)間18時(shí)52分，美國NASA正式宣布首個(gè)火星無人機(jī)“機(jī)智號(hào)”號(hào)在火星耶澤羅隕石坑成功進(jìn)行了首次飛行，這是人類首次在地球外的大氣層中完成動(dòng)力飛行。

　　北京時(shí)間4月19日日時(shí)間15時(shí)30分，這款1.8公斤的無人機(jī)旋翼槳葉首飛速度在12秒內(nèi)從0達(dá)到2500轉(zhuǎn)/分，6秒內(nèi)爬升到3米多的高度，在空中盤旋30秒，然后緩慢下降，直到無人機(jī)下部的四個(gè)支架接觸地面。

　　一個(gè)激光高度計(jì)和一個(gè)導(dǎo)航攝像機(jī)安裝在機(jī)智號(hào)的底部，以確保第一次飛行在陸場的中心毫無偏差地盤旋。作為一名前線記者，距離機(jī)智號(hào)， 76米遠(yuǎn)的毅力號(hào)火星車攜帶著攝像機(jī)和麥克風(fēng)記錄了機(jī)智號(hào)的完整飛行過程。

　　雖然第一次飛行于北京時(shí)間19日下午3點(diǎn)半開始，但飛行數(shù)據(jù)需要大約3個(gè)小時(shí)才能完全傳輸回地球。美國航天局已經(jīng)發(fā)出了預(yù)設(shè)的自主飛行命令，但美國國家航空航天局接受了飛行數(shù)據(jù)傳輸將在今晚7點(diǎn)左右完成。

　　眾所周知，機(jī)智號(hào)有兩個(gè)攝像頭。底部的彩色相機(jī)可以拍攝1300萬像素的高分辨率照片，而導(dǎo)航相機(jī)的低分辨率只有50萬像素，只能拍攝黑白照片。在無人機(jī)著陸后，航空數(shù)據(jù)由毅力號(hào)火星車傳回地球。

　　火星直升機(jī)配置怎么樣？

　　“機(jī)智號(hào)”是一架帶有兩個(gè)螺旋槳的小型直升機(jī)，將在火星車確定位置后部署到火星表面?！皺C(jī)智號(hào)”底部的兩個(gè)攝像頭會(huì)在火星表面下拍照，一個(gè)彩色，一個(gè)黑白。

　　機(jī)智號(hào)使用高通驍龍?zhí)幚砥?，Linux操作系統(tǒng)，使用太陽能面板給鋰電池充電，所以試飛成功后，機(jī)智號(hào)會(huì)充電休息4-5天，接下來的30天會(huì)進(jìn)行越來越長的試飛，會(huì)提高飛行的復(fù)雜度和難度。比如飛行高度提高到5米，飛行距離超過50米，甚至不會(huì)回到當(dāng)前的降落場，而是降落在新的目標(biāo)點(diǎn)。

　　此前，科學(xué)家們擔(dān)心機(jī)智號(hào)在第一次飛行中會(huì)遇到強(qiáng)風(fēng)等意想不到的危險(xiǎn)，因?yàn)闄C(jī)智號(hào)沒有自動(dòng)扶正系統(tǒng)，一旦在飛行中傾覆，任務(wù)就會(huì)提前結(jié)束，但幸運(yùn)的是，這些危險(xiǎn)并沒有發(fā)生。此外，機(jī)智號(hào)還成功熬過了火星的寒夜，耶澤羅隕石坑的夜間溫度甚至達(dá)到了零下90攝氏度。

　　無人機(jī)號(hào)的葉片由薄碳纖維制成，可以在火星大氣中提供足夠的升力。在機(jī)智號(hào)的飛行過程中，旋翼每分鐘旋轉(zhuǎn)2400次。

　　直升機(jī)在火星上如何飛行？

　　2014-2019年，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家和工程師模擬了火星大氣和地面重力場的實(shí)驗(yàn)條件。經(jīng)過反復(fù)的飛行模擬實(shí)驗(yàn)，終于制造出這種小型直升機(jī)，可以在火星稀薄的大氣和低溫環(huán)境下飛行。

　　我們知道，火星的表面引力大約是地球的三分之一，從這個(gè)角度來看，有利于飛機(jī)的飛行。但是火星的氣壓只有地球的1%，空氣很稀薄，所以要求旋翼轉(zhuǎn)得更快。默會(huì)直升機(jī)的旋翼旋轉(zhuǎn)角速度可達(dá)2400轉(zhuǎn)/分。它以10m/s的速度水平移動(dòng)，以3m/s的速度爬升。

　　這架小型直升機(jī)由太陽能頂部的電路板充電，電能儲(chǔ)存在鋰離子電池中。充電一天能飛90秒左右！據(jù)悉，為了安全起見，本次試飛高度僅為3米，飛行距離為50米，飛行時(shí)長控制在40秒左右。

　　在機(jī)智號(hào)的試飛過程中，像送孩子上幼兒園的家長一樣，毅力號(hào)火星車在100米左右的距離默默守望，為機(jī)智號(hào)拍照、錄像。

　　根據(jù)之前安排的飛行計(jì)劃，機(jī)智號(hào)將在下個(gè)月進(jìn)行五次試飛。任務(wù)結(jié)束后，毅力號(hào)將“拋棄”機(jī)智號(hào)直升機(jī)，繼續(xù)其在火星上尋找遠(yuǎn)古生命跡象的任務(wù)。

　　機(jī)智號(hào)配有彩色攝像頭和黑白攝像頭。它不能直接和地球交流。它必須通過“毅力號(hào)”火星車傳遞信息。所以，它離毅力號(hào)也飛不了太遠(yuǎn)。最遠(yuǎn)距離只有300米，最遠(yuǎn)通訊距離1公里。

　　其實(shí)這個(gè)火星直升機(jī)項(xiàng)目主要是為了技術(shù)驗(yàn)證，并沒有給太多的任務(wù)?；鹦侵鄙龣C(jī)比軌道上的衛(wèi)星分辨率更高，比火星車更靈活，機(jī)動(dòng)性更強(qiáng)。

      關(guān)于美國火星直升機(jī)已完成首飛的內(nèi)容就是以上這些，火星直升機(jī)的首飛成功，意味著人們距離火星又近了一步。