科普:人造直升機(jī)在火星上飛行難度有多大

新華社華盛頓4月19日電(記者 譚晶晶)美國航天局“機(jī)智”號(hào)無人直升機(jī)19日成功完成火星上的首次飛行。盡管只上升了3米、懸停了30秒,但這次飛行創(chuàng)舉其實(shí)難度頗大,任務(wù)團(tuán)隊(duì)此前甚至稱其為“不可能完成的任務(wù)”。

這是人造航空器首次在另一個(gè)行星上受控飛行。“機(jī)智”號(hào)的設(shè)計(jì)使命是驗(yàn)證在火星大氣層飛行所需技術(shù),為研發(fā)未來機(jī)器人或人類探索火星時(shí)攜帶的先進(jìn)飛行器打下基礎(chǔ)。

“機(jī)智”號(hào)到達(dá)火星后,首先面臨的是火星惡劣自然環(huán)境的挑戰(zhàn)。火星大氣比地球稀薄得多,密度不到地球的1%。“機(jī)智”號(hào)在稀薄的火星大氣層中飛行時(shí),其旋翼需要以高得多的速度旋轉(zhuǎn)。此外,“機(jī)智”號(hào)著陸點(diǎn)耶澤羅隕石坑的夜間溫度可低至零下90攝氏度,如何在寒冷的火星夜晚生存下來也是“機(jī)智”號(hào)面臨的重大挑戰(zhàn)。

今年2月18日,“機(jī)智”號(hào)搭乘“毅力”號(hào)火星車登陸火星。隨后任務(wù)團(tuán)隊(duì)對(duì)“機(jī)智”號(hào)所有儀器、系統(tǒng)進(jìn)行了一系列測試和準(zhǔn)備,并于4月3日將其部署在火星表面。為確保“機(jī)智”號(hào)首飛成功,團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了數(shù)千次模擬測試。

美國東部時(shí)間19日3時(shí)34分(北京時(shí)間19日15時(shí)34分),“機(jī)智”號(hào)進(jìn)行了在火星上的首次試飛,任務(wù)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這一時(shí)間點(diǎn)的各方面條件最適宜飛行。任務(wù)團(tuán)隊(duì)于6時(shí)46分(北京時(shí)間19日18時(shí)46分)接收到“機(jī)智”號(hào)通過“毅力”號(hào)火星車傳回地球的數(shù)據(jù),確認(rèn)其上升至3米的預(yù)設(shè)飛行高度,懸停了約30秒,隨后降落并順利在火星著陸,整個(gè)飛行持續(xù)39.1秒。

美國航天局還展示了“機(jī)智”號(hào)首次試飛懸停時(shí)拍攝的火星黑白照片。據(jù)介紹,任務(wù)團(tuán)隊(duì)將在接下來的3個(gè)火星日繼續(xù)接收和分析“機(jī)智”號(hào)首次試飛的數(shù)據(jù)和圖像,為第二次試飛制定計(jì)劃。第二次試飛不早于4月22日進(jìn)行。

美國航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室主任邁克爾·沃特金斯表示,“機(jī)智”號(hào)火星直升機(jī)從可行性研究到工程概念的實(shí)施再到最后實(shí)現(xiàn)首次火星飛行,耗時(shí)6年多。“機(jī)智”號(hào)為人類探索火星提供了一個(gè)三維視角。