美國(guó)火星直升機(jī)成功首飛
作者:張一帆
發(fā)布時(shí)間:2021-07-02
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  4月19日,“機(jī)智”號(hào)無(wú)人直升機(jī)成功在火星上完成首飛。這是人類(lèi)首次在外星球?qū)崿F(xiàn)了航空飛行夢(mèng)想。

  從傳回地球的數(shù)據(jù)看,“機(jī)智”號(hào)上的黑白相機(jī)拍攝到自身在離開(kāi)火星表面后留下的影子,而一旁的“毅力”號(hào)火星車(chē)則恰恰拍攝到了“機(jī)智”號(hào)在空中盤(pán)旋的畫(huà)面?!皺C(jī)智”號(hào)飛行團(tuán)隊(duì)主管米米·安正式對(duì)外宣布“我們可以確認(rèn)首飛成功”。按照美NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)定的飛行程序,此次首飛僅持續(xù)40秒鐘,“機(jī)智”號(hào)以每秒1米的速度爬升,在離地面3米處盤(pán)旋30秒。然后,“機(jī)智”號(hào)下降并著陸,成功完成首飛。盡管這次飛行僅持續(xù)了40秒,但也再次創(chuàng)造人類(lèi)歷史。由于火星表面的大氣層密度是地球的1/100,重力僅相當(dāng)于地球的1/3,“機(jī)智”號(hào)此次首飛相當(dāng)于在地球上10萬(wàn)英尺的高度飛行,這個(gè)高度是噴氣式客機(jī)飛行高度的兩倍多,地球上還沒(méi)有一架直升機(jī)能夠在此高度飛行。

  “機(jī)智”號(hào)是在最后一刻才被允許加入“毅力”號(hào)火星車(chē)的探索計(jì)劃。今年2月,“毅力”號(hào)火星車(chē)帶著“機(jī)智”號(hào)被送上了火星。但“機(jī)智”號(hào)的首飛時(shí)間一拖再拖。此前NASA曾宣布4月11日進(jìn)行首飛,但在首飛前的測(cè)試中出現(xiàn)問(wèn)題,直升機(jī)還未起飛,螺旋翼就達(dá)到了起飛速度,同時(shí)計(jì)時(shí)器出現(xiàn)故障?!皺C(jī)智”號(hào)螺旋翼的起飛轉(zhuǎn)速是2537轉(zhuǎn)/每分鐘,旋翼末端的速度相當(dāng)于火星上聲速的2/3。為此,NASA緊急叫停首飛,并組織研究團(tuán)隊(duì)分析查找故障。最終研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,直升機(jī)是安全的,沒(méi)有損壞,需要對(duì)飛行軟件“打補(bǔ)丁”。盡管軟件優(yōu)化很簡(jiǎn)單,但工程師也非常小心,最終把首飛日確定在4月19日。

  按照NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的計(jì)劃,“機(jī)智”號(hào)將在火星上進(jìn)行5次試飛。預(yù)計(jì)在第二次和第三次試飛中,“機(jī)智”號(hào)將爬升到5米高的位置,向前飛出15米遠(yuǎn),然后折回起飛點(diǎn)。NASA將根據(jù)前三次飛行的狀態(tài)和搜集到的數(shù)據(jù),再?zèng)Q定第四次和第五次試飛的樣式?!皺C(jī)智”號(hào)研究團(tuán)隊(duì)成員法拉·阿利貝說(shuō),他們準(zhǔn)備在后兩次試飛中“玩一下”,說(shuō)明“機(jī)智”號(hào)在最后兩次試飛中步子可能邁得更遠(yuǎn)、飛行時(shí)間和距離可能更長(zhǎng)。而完成這5次驗(yàn)證飛行后,就足以說(shuō)明在外星球上進(jìn)行人類(lèi)操控的航空飛行是可行的。很顯然,此次首飛成功,為后續(xù)飛行打下了良好基礎(chǔ)?!皺C(jī)智”號(hào)安裝有一臺(tái)黑白攝像機(jī)和一臺(tái)彩色攝像機(jī),前者用以導(dǎo)航,后者用以拍攝周?chē)?huà)面。此外,“毅力”號(hào)火星車(chē)也在65米外的距離,使用其自帶的攝像機(jī)拍攝“機(jī)智”號(hào)升空的畫(huà)面。目前,NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室接收到畫(huà)面和工程數(shù)據(jù)僅僅是少數(shù),未來(lái)幾天陸續(xù)接收“機(jī)智”號(hào)與“毅力”號(hào)回傳的全部數(shù)據(jù),用以分析研究,并為第二次試飛做準(zhǔn)備。

  此次“機(jī)智”號(hào)首飛成功,具有開(kāi)創(chuàng)性意義,代表著科幻電影中飛行器在不同星球間飛來(lái)飛去逐步走向現(xiàn)實(shí)。隨著科技的發(fā)展,在外星球上使用飛行器開(kāi)展探索活動(dòng),將極大提高探索效率。受“機(jī)智”號(hào)啟發(fā),NASA明顯加大了研究在外星球開(kāi)展飛行探索的興趣。據(jù)悉,NASA已經(jīng)批準(zhǔn)了向土衛(wèi)六上輸送一架核動(dòng)力直升機(jī)的計(jì)劃,土衛(wèi)六上的大氣濃厚,可利用空氣動(dòng)力展開(kāi)飛行探索。NASA為此次任務(wù)命名為“蜻蜓”,預(yù)計(jì)將在20世紀(jì)30年代登陸土衛(wèi)六?!?/p>


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