科普:飛翔在火星,有啥不一樣

2021-04-20 07:47 新華網責任編輯：陳曦

新華社北京4月19日電(記者彭茜)一百多年前,萊特兄弟在人類歷史上首次駕駛飛機飛行,實現了人類翱翔長空的夙愿;一百多年后的今天,美國航天局“機智”號火星直升機首飛成功,這是人造航空器首次在另一個行星上進行受控動力飛行。

作為人類首架在外星球飛行的直升機,“機智”號肩負的使命是驗證在火星大氣層飛行所需技術,為研發機器人或探索火星的先進航空器打下基礎。那么,飛翔在火星究竟有啥不一樣?

“機智”號長啥樣

在美國航天局19日提供的視頻中,火星土黃色的大地和遠山一片蒼茫,伴隨著旋翼的轉動,一架小型無人直升機升空,懸停在離火表約3米處,隨后又平穩落回地面。

這就是首次成功在外星實現受控動力飛行的“機智”號,它重約1.8千克,擁有4片1.2米長的碳纖維旋翼。火星大氣比地球稀薄得多,密度不到地球的1%,因此“機智”號旋翼的轉速高達每分鐘約2400轉,比普通直升機快4倍。

由碳復合材料制成的4只纖長的“腿”,可以幫助“機智”號有緩沖地著陸在火星凹凸不平的砂石表面。“機智”號的機身僅有一個紙巾盒大小,卻裝載了機載計算機、鋰電池、傳感器和攝像頭等。它還攜帶一塊太陽能電池板為鋰電池充電,每個火星日可飛行一次,每次持續90秒,飛行距離最長300米,飛行高度最高5米。

這里還有一個有趣細節,科學家這次把萊特兄弟首架飛機機翼上的一小塊材料貼在了“機智”號電池板下方,借此紀念人類首次在另一個行星上實現人造航空器“萊特時刻”。跨越百年,人類對自由飛翔的渴望、對技術進步不懈的追求由此交織。

不一樣的火星使命

飛翔、拍照、收集信息——這是“機智”號作為首架火星直升機所要完成的重要任務。

今年2月18日,“機智”號搭載“毅力”號火星車登陸火星。此次“機智”號首飛的首要任務不是進行科學考察,而是測試其在火星上是否“能飛”。飛翔在火星,需要應對稀薄大氣層、猛烈的風、極低溫度、深空輻射和不一樣的重力環境等多種挑戰。

“機智”號飛行收集的數據將會傳回地球,為科學家們調試未來航空器提供重要依據,比如,如何更好地在不同星球間遠程控制航空器的動作和軌跡。美國航天局還計劃讓“機智”號飛得更遠、飛得更高,以進一步進行測試。

在首飛過程中,“機智”號還利用其攜帶的導航相機自拍了一張自己留在火星大地上的“倩影”,并傳回地球。

美國航天局希望“機智”號開啟對火星或其他太陽系目標的空中監測時代。空中監測可以和探測車的地面監測互為協同,研究探測車無法到達的陡峭或過滑區域、拍攝俯瞰圖等。未來,這種直升機還可用于收集樣本、運送科研儀器等。

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