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造价高达27亿美元的毅力号已经成功登入火星 ， 这次在它的任务内还将尝试一个令人感到有趣的实验：在这个红色星球上放飞人类第一架外星无人机——Ingenuity 。

在火星上 ， 毅力号将至少花费一个火星年（约687个地球日）的时间对附近的区域进行探索 。 这个探测车有着局限性 。 围绕火星飞行的轨道飞行器能拍到大范围的火星图像 ， 但分辨率不够高；发射到火星表面的火星车拍到的图像分辨率很高 ， 但移动距离有限 。

我们比较熟悉的就是好奇号了 ， 这么多年以来 ， 它才累积行驶了22公里 ， 平均一下还真的没有蜗牛爬得快 。

那么如果我们有能飞行的探测设备就能很好地拓宽我们的火星视野 ， 也就是无人机 。
这架无人机重量仅为1.8公斤 ， 装在探测器的腹部 ， 将在火星的恶劣环境中尝试起飞 。 这将是人造飞行器在地球以外的星球的首次飞行 ， 或将开辟一条新的太阳系探索之路 。

“此次飞行测试的成功将为人类的太空探索添加一个新的维度 ， ”Ingenuity项目负责人表示 。
难点我们都知道火星表面的重力大约只有地球的1/3（38%） ， 这个重力让你感觉很容易脱离地心引力 ， 看起来很容易起飞 ， 但有着非常致命的点：火星大气的密度只有地球的1% 。 由于几乎没有空气流动 ， 而我们的飞行器都是根据地球空气动力学设计 。

【火星|成功着陆火星！毅力号上的黑科技：人类第一架外星无人机——Ingenuity】所以在火星上起飞 ， 飞行器必须是超轻的 ， 而且必须有着转速非常快的螺旋桨 。 但也不能转太快 ， 因为伴随速度的增加 ， 风险也相应增加 。
“没有直升机在这种条件下飞起来过——这大概相当于在地球3万米海拔上起飞 ， ”火星无人机项目首席工程师Bob Balaram说道 ， “螺旋桨不能越转越快 ， 因为它的尖端会接近音速 ， 接下来就是超音速 。 我们并不想让它达到音速 ， 因为这会加剧湍流效应 。 ”顺便一提：火星的音速是240m/s ， 比地球上还要慢三分之一 。
因为我们现在科学的进步 ， 轻量级的设备让无人机的重量限制在1.8千克左右 ， 无人机的最终设计看起来像一只戴着复杂头饰的长腿蜘蛛 。

顶部安装了四个碳纤维叶片 ， 还有一个太阳能电池板 。 这些叶片的设计转速可达每分钟2400转 。 对于无人机来说 ， 这是极快的转速 。 相比之下 ， 一架传统直升机每分钟的转速仅为450到500 。

Nasa团队在各种极端条件下进行了数十次飞行测试 ， 最低测试温度达到零下90度 。 测试完成后 ， 他们将无人机折叠起来 ， 放入了毅力号探测器 。

在毅力号到达火星并找到合适的位置之后 ， 它会将Ingenuity放出来 ， 让它独立完成任务 。
“在学会走路之前 ， 你必须先尝试爬行 。 这就是Ingenuity的意义所在 ， ”Balaram 说道 。 “希望我们能够实现‘莱特兄弟式’的成功时刻 ， 在另一个星球上首次完成可控飞行 。 ”

来源：(暖瞄哈野)

【】网址：/a/2021/0219/kd722197.html

标题：火星|成功着陆火星！毅力号上的黑科技：人类第一架外星无人机——Ingenuity