人类首个地外直升机－机智号将如何在火星上飞起来

私人飞机网更新时间：2021-04-02 14:46:51 来源：字号：大中小

再过几天，不晚于4月8日，伴随意志号登上火星的机敏号直升机，将在火星上进行人类榜首次地外飞翔。让我们来讲讲机敏号将如安在火星上飞起来。在起飞之前，NASA要进行一系列的准备作业。首要，要找一块10x10米巨细的平地，做为机敏号的起降场。

卫星图片上的火星起降场

现在这个场所现已找好了。在NASA的火星勘测轨迹器（MRO）上的HiRISE照相机拍照的图片上，我们看到有一块平地，将成为机敏号飞升的地点。不过，在飞翔实验开端之前，NASA要先完成六个过程，并耗时6个火星日。一个火星日为24小时39分35秒，只略多于1个地球日，所以六个火星日基本上便是六个地球日的时刻。

意志号开麦拉拍照到的起降场照片

榜首步，要把机敏号从现在的确定状况解锁出来。机敏号在随意志号登陆火星时，是附在意志号车身下面的，外面盖着一个防护罩。3月21日，防护罩现已被扔掉，里面的机敏号现已显露出来，这时的机敏号还处于一种折叠状况。

意志号火星车下面的机敏号

第二步，在第二个火星日，一个机械手将把机敏号旋转出来。现在的机敏号，是被机械手固定住的。之后，机敏号要伸展开来四个着地脚中的两个。

机敏号进行翻转

在第三个火星日，一个电动马达将机敏号旋转，进入笔直确定状况。在第四天，剩余两个腿会伸展开，就位。这样一来，整个机敏号的展开作业就完成了。机敏号的展开之所以就要花上四天，是因为每做一个动作，意志号的开麦拉都要拍照下来，传给地球，经过承认无误之后才会进行下一步。从火星到地球的通信延时，在3分钟到22分钟之间，并且图画传输也很花时刻，所以没办法快速完成。

机敏号的结构

到了第五天的时候，机敏号处于悬挂在意志号车身之下的状况，与意志号经过缆绳和电线相连，间隔火星地表约5英寸，合13厘米。

笔直悬挂的机敏号

这时候意志号要抓紧时刻，为机敏号充电。机敏号上携带着六块索尼制造的锂电池，可以存储35到40瓦时的能量。在机敏号的旋翼之上，有一块太阳能电池板，这之后将经过太阳能电池板给锂电池充电。

机敏号与意志号

到了第六天，便是群众期待已久的机敏号的试飞了。到时，意志号将切掉与机敏号相连接的缆线，并驶离至少5米间隔，避免影响机敏号的飞翔，也要防止机敏号的旋翼切割意志号上的设备。这之后，意志号与机敏号将经过Zigbee无线通信模块相互交流，能在1000米间隔内提供200kbps的通信连接。

骁龙801被锤子手机所运用

机敏号运用的主控芯片是骁龙801，高通公司2014年发布的高端手机芯片，曾被小米4和罗永浩的Smartisan T1等一票手机所搭载。时至今日骁龙801在机敏号上再度进入人们的视野，颇有一种出土文物的感觉。不过机敏号的操作系统没有运用安卓，采用的是Linux。

怀特兄弟制造的人类榜首架飞机

做为人类榜首个外星飞翔器，NASA特意将人类榜首架飞机，怀特兄弟的飞翔者号上的一小片资料，贴在了太阳能电池板的下面。1969年，尼尔·阿姆斯特朗登上月球时，也携带了飞翔者号的一片，带上了月球。

机敏号起飞

在火星上飞翔比地球上难得多。火星地表的空气密度只要地球的1%，相当于地球上3万米高空的大气密度。人类直升机最高飞翔记载是法国飞翔员让·布雷于1972年6月21日创下的12442米的高度记载，运用的是SA315B美洲驼直升机。在大约1万2千米高度，空气密度还有地上的20%。可想而知，机敏号想要飞起来，需要付出更多工程上的尽力。

机敏号

为了让机敏号飞起来，NASA工程师想了几个办法。一是让机敏号尽量轻盈。机敏号质量仅有1.8kg，并且火星上的重力仅仅地球的37.5%，不到地球的四成。为了尽量添加升力，螺旋桨的直径到达了1.4米，并且转数高达每分钟2400转。做为对比，地球上的直升机螺旋桨转数通常为每分钟4、500转。

共轴反桨技能暗示动画

机敏号的螺旋桨，还采用了共轴反桨技能，即两个螺旋桨分别朝相反方向旋转。共轴反桨技能能添加升力，抵消扭矩，尤其是进步飞翔器在低速飞翔时的稳定性。

等待起飞的机敏号

这一系列的技能手段，现已在地球环境下得到了验证。机敏号的飞翔能力，最高能到达每秒钟升高3米，水平移动10米，在最长90秒的飞翔时刻中，最远可飞翔90米。总的来说，飞翔性能还是不错的。

机敏号在火星飞翔模拟作用

在榜首次飞翔时，机敏号打算以1米每秒的速度升到3米高度，悬停20秒钟之后就返回地上。在飞翔过程中，将拍照一系列照片。飞翔结束之后，同其他飞翔数据一同传给意志号，再传回地球。

机敏号可能的飞翔道路

机敏号在火星上的飞翔将是全自动的。目前火星间隔地球大约2亿公里，信号单向传输时刻需要11分钟，任何地球上的实时操控都是不可能的。榜首次飞翔成功之后，未来也可能会测验在4.5米高度飞翔50间隔，并降落在新的地点。

飞翔的机敏号

做为榜首个火星直升机，机敏号仅仅一次测验。就好像NASA榜首个火星车探路者号那样，验证了火星车在火星上运作的可行性。按照NASA的期望，机敏号将进行1至5次飞翔。也便是说，机敏号只要能飞起来，任务就算成功了。