科普:飞翔在火星,有啥不一样

2021-04-20 07:47 新华网责任编辑：陈曦

新华社北京4月19日电(记者彭茜)一百多年前,莱特兄弟在人类历史上首次驾驶飞机飞行,实现了人类翱翔长空的夙愿;一百多年后的今天,美国航天局“机智”号火星直升机首飞成功,这是人造航空器首次在另一个行星上进行受控动力飞行。

作为人类首架在外星球飞行的直升机,“机智”号肩负的使命是验证在火星大气层飞行所需技术,为研发机器人或探索火星的先进航空器打下基础。那么,飞翔在火星究竟有啥不一样?

“机智”号长啥样

在美国航天局19日提供的视频中,火星土黄色的大地和远山一片苍茫,伴随着旋翼的转动,一架小型无人直升机升空,悬停在离火表约3米处,随后又平稳落回地面。

这就是首次成功在外星实现受控动力飞行的“机智”号,它重约1.8千克,拥有4片1.2米长的碳纤维旋翼。火星大气比地球稀薄得多,密度不到地球的1%,因此“机智”号旋翼的转速高达每分钟约2400转,比普通直升机快4倍。

由碳复合材料制成的4只纤长的“腿”,可以帮助“机智”号有缓冲地着陆在火星凹凸不平的砂石表面。“机智”号的机身仅有一个纸巾盒大小,却装载了机载计算机、锂电池、传感器和摄像头等。它还携带一块太阳能电池板为锂电池充电,每个火星日可飞行一次,每次持续90秒,飞行距离最长300米,飞行高度最高5米。

这里还有一个有趣细节,科学家这次把莱特兄弟首架飞机机翼上的一小块材料贴在了“机智”号电池板下方,借此纪念人类首次在另一个行星上实现人造航空器“莱特时刻”。跨越百年,人类对自由飞翔的渴望、对技术进步不懈的追求由此交织。

不一样的火星使命

飞翔、拍照、收集信息——这是“机智”号作为首架火星直升机所要完成的重要任务。

今年2月18日,“机智”号搭载“毅力”号火星车登陆火星。此次“机智”号首飞的首要任务不是进行科学考察,而是测试其在火星上是否“能飞”。飞翔在火星,需要应对稀薄大气层、猛烈的风、极低温度、深空辐射和不一样的重力环境等多种挑战。

“机智”号飞行收集的数据将会传回地球,为科学家们调试未来航空器提供重要依据,比如,如何更好地在不同星球间远程控制航空器的动作和轨迹。美国航天局还计划让“机智”号飞得更远、飞得更高,以进一步进行测试。

在首飞过程中,“机智”号还利用其携带的导航相机自拍了一张自己留在火星大地上的“倩影”,并传回地球。

美国航天局希望“机智”号开启对火星或其他太阳系目标的空中监测时代。空中监测可以和探测车的地面监测互为协同,研究探测车无法到达的陡峭或过滑区域、拍摄俯瞰图等。未来,这种直升机还可用于收集样本、运送科研仪器等。

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