地球|“机智”号完成在火星上的三次飞行


4月22日“ , 机智”号无人直升机在火星表面盘旋 , 这是它的第二次飞行 。 图片来源 视觉中国
综合编译 顾海波
4月25日 , 美国国家航空航天局(NASA)的无人直升机在火星升空 , 在稀薄的空气中完成了它的第三次飞行 。
据美国《时代》周刊报道 , 与前两次飞行一样 , 这个名为“机智”号的小型实验性飞行机器人执行了来自地球的指令 。 美国东部时间凌晨1时31分 , “机智”号飞离火星地面约4.9米 , 飞行了约100米的往返距离 , 然后降落在出发地 。
【地球|“机智”号完成在火星上的三次飞行】这大约是第二次飞行距离的25倍 。 这架直升机的最高速度达到每小时4.5英里(约7242米) , 飞行持续了大约1分20秒 。
《时代》称 , 这次飞行是对直升机导航系统的测试 , 该系统通过比较机载摄像机记录的地面特征 , 直观地跟踪其位置 。 “机智”号飞得越远 , 它的相机就必须拍摄越多的地面图像 , 以作导航之用 。 如果它飞得太快 , 可能就会“迷路” 。
“这是我们第一次看到摄像头的算法在长距离运行 。 ”直升机项目的负责人米米翁在NASA的新闻发布会上说 。 “你不可能在实验室里完成这个 。 ”
美国有线电视新闻网(CNN)称 , “机智”号高约0.49米 , 耗资8500万美元 , 旨在证明像飞机或直升机那样的可控飞行在火星上是可行的 , 尽管那里的大气密度只有地球的1% 。
今年2月 , “机智”号随NASA“毅力”号火星车抵达这颗红色的星球 。 在“毅力”号开始执行其主要任务——在一个干涸的河流三角洲寻找古代生命迹象之前 , “机智”号团队有30个火星日即约31个地球日的时间 , 完成5次试飞 。
据CNN报道 , 4月19日 , “机智”号成为第一架在另一个星球上飞行的动力飞机 。 第一次飞行的时间很短 , 仅是简单的起飞、降落 , 离地总时间为39.1秒钟 。 4月22日的第二次飞行 , “机智”号飞得更高 , 完成了一个短暂的横向移动 。
“这次飞行没有飞多远 , 也没有持续很长时间 , 但它显示了人类可以做到什么 。 ”美国《纽约时报》写道 。 “在火星稀薄的大气层中飞行几乎是不可能的 , 因为几乎没有空气可以推动 。 NASA的工程师们使用了超轻材料、快速旋转的叶片和高性能的计算机处理技术 , 让‘机智’号离开了地面 , 使其不会偏离方向或坠毁 。 ”
《纽约时报》称 , “机智”号和NASA传统的“高大上”项目略有不同 。 它的价格适中 , 即使失败也是可以承受的 。 由于对技术的要求比较宽松 , NASA的工程师们使用了现成的高通芯片作为“机智”号的处理器 。 该芯片最初是为手机开发的 。
《时代》称 , 在火星表面 , 大气层的密度只有地球的百分之一 , 直升机的叶片几乎没有什么可以推动的 。 为了产生足够的升力让约1.8千克重的“机智”号升空 , 4片旋翼(每片长度约1.2米)必须以每分钟2500转以上的速度旋转 , 是地球上直升机转速的近5倍 。
《时代》称 , “机智”号不得不自主执行其所有任务 , 在试飞期间 , 无论是它还是“毅力”号火星车 , 都没有与地球进行通信 。 因此 , 地球上的人过了一段时间才得知直升机的飞行成功了——第一次试飞3个小时后 , NASA的另一个火星探测器“火星勘测轨道飞行器”从上空经过 , “毅力”号才得以将测试数据传回地球 。
NASA官员说 , 他们已将“机智”号起飞和降落的简易机场命名为莱特兄弟机场 。 莱特兄弟当年试飞飞机上的一小块布料如今被粘在“机智”号上 , 送到了火星 。
项目负责人米米翁在4月19日的首飞后表示 , 希望把“机智”号的能力发挥到极限 , 最后一次飞行要飞600米或700米 。
NASA于4月25日表示 , 第四次飞行将在几天后进行 。
《时代》称 , 目前还没有将第二架直升机送上火星的计划 。 该项目总工程师鲍勃·巴拉拉姆说 , 他和同事们已开始勾勒更大的火星直升机的设计方案 , 能够携带大约4.5千克重的科学设备 。
“我认为 , 这将是下一代设计的最佳起点 。 ”巴拉拉姆说 。
《纽约时报》报道称 , 一架直升机 , 尤其是在火星稀薄的空气中飞行的直升机 , 只能携带数量有限的传感器 , 无法像火星车那样进行更加深入、详细的观察 。
试飞结束后 , “毅力”号将离开直升机 , 向杰泽罗火山口边缘的河流三角洲进发 , 那里保存着沉积物 , 或许还有远古生命的化学迹象 。 科学家和工程师们正在让火星车上的仪器做好准备 , 以便开始收集数据 。
设备中包括一种激光器 , 它已经开始蒸发火星车附近的岩石和土壤 , 以分析其化学成分 。 同时进行的还有旨在分解二氧化碳以产生氧气的实验 。 《纽约时报》称 , 当宇航员最终踏上火星时 , 这项技术将是为他们提供可呼吸空气的关键 。
《纽约时报》称 , 除了“毅力”号 , 今年还会有两位来自地球的新访客抵达这颗红色的星球 。
中国“天问一号”探测器已于今年2月进入火星轨道 。 5月下旬 , 它将释放登陆器和漫游器 , 在火星表面着陆 。
阿拉伯联合酋长国的“希望”号探测器在3个月前抵达了火星 。 3月29日发射推进器后 , 它已进入一个轨道 , 可以开始对这颗星球的大气和天气进行深入研究 。

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