创造力NASA 的技术实验，正准备尝试首次载人飞往红色星球的飞行。 当漫游者 NASA的毅力 将于 18 年 2021 月 日登陆火星，它将搭载一位小而强大的乘客： 独创性火星直升机.
这架直升机在地球上重约 1,8 公斤，机身只有纸巾盒大小，六年前出现时还不太可能出现。 美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室的工程师们知道，理论上可以在火星稀薄的大气层中飞行，但没有人确定他们是否能够制造出一种足够强大的飞行器，能够在其质量受到极端限制的情况下自主飞行、通信和生存。 然后该团队必须在地球上的测试中证明它可以在火星的条件下飞行。 目前，该团队正准备在火星的真实条件下测试该设备。 30 年 2020 月 日，Ingenuity 号经历了强烈的发射振动，登上毅力号进入火星大气层。
匠心是飞行实验
Mars Ingenuity 直升机是所谓的技术演示 - 一个狭义的项目，其目的是首次测试新的可能性。 先前的突破性技术演示包括第一辆火星探测器 Sojourner 和飞越火星的火星立方体一号 (MarCO) CubeSats。
这架直升机不携带科学仪器，也不属于毅力号科学任务。 Ingenuity 的目标是一个工程目标：演示旋翼飞行器在火星极其稀薄的大气层中飞行，其密度仅为地球大气层密度的 1% 左右。 Ingenuity 团队将在 30 个火星日（31 个地球日）演示窗口期间进行多达 次试飞。
火星不会对 Ingenuity 很好
由于火星大气层非常稀薄，Ingenuity 的设计很轻，其旋翼叶片比地球上 Ingenuity 质量的直升机所需的旋翼叶片大得多，旋转速度也快得多。
在这颗红色星球上，火星车和直升机的着陆点 Jezero 陨石坑夜间的温度为零下 90 摄氏度。 这些温度将突破 Ingenuity 中使用的成品零件的原始设计极限。 在预测温度下在地球上进行的测试表明，Ingenuity 的部件应该能按预期工作，但该团队期待在火星上进行真正的测试。
“Ingenuity 号到达火星后要做的第一件事就是熬过它的第一个晚上，”JPL 的 Ingenuity 运营经理蒂姆·坎纳姆 (Tim Canham) 说。
匠心在于毅力
Ingenuity 位于毅力号漫游者腹部下方的一侧，带有一个盖子以保护它免受着陆过程中抛出的碎片的影响。 在前往火星的 471 亿公里旅程中，火星车和直升机都安全地安置在航天器的太空舱内。 火星 2020 号航天器的电力系统会在途中定期为 Ingenuity 号的电池充电。
为到达火星表面，Ingenuity 和 Perseverance 将在着陆时一起离开。 漫游者的进入、下降和着陆系统包括一个超音速降落伞、用于自主避险的新“大脑”，以及用于将漫游者降低到地面的机动起重机的组件。 任何航天局在火星着陆的尝试中，只有大约 50% 是成功的。
一旦找到合适的直升机停放地点，火星直升机运载系统就会放下停机坪，将直升机返回到下降位置，然后轻轻地将 Ingenuity 号降落到地面。 在直升机的整个调试活动和飞行测试期间，火星车将与地球保持通信。
匠心对于小机器人来说很聪明
延迟是与行星际距离的航天器通信不可或缺的一部分，这意味着 JPL 的 Ingenuity 飞行控制器将无法使用操纵杆控制直升机。 事实上，他们将无法在飞行过程中查看工程数据或飞行图像。
这样，Ingenuity 将根据其在地球上的工程师设置的参数做出自己的决定。 例如，直升机有一种可编程的恒温器，可以在火星上保持温暖。 在飞行过程中，Ingenuity 将分析传感器数据和地形图像，以确保它保持在项目工程师定义的飞行路径上。
Ingenuity团队一步步走向成功
鉴于 Ingenuity 的实验性质，该团队列出了直升机在 2021 年春季起飞和降落之前必须达到的一长串里程碑。 该团队将它们定义如下：
- 在前往火星的航行中幸存下来并成功着陆
- 从毅力号下安全浮出水面
- 在非常寒冷的火星之夜自动供暖
- 从转子上的太阳能电池板独立充电
- 通过称为火星直升机基站的子系统与直升机成功通信并返回
如果在另一个星球上的第一次实验性飞行测试成功，Ingenuity 团队将再进行几次试飞。
匠心之作成功将改变火星探索的未来
Ingenuity 旨在展示在火星大气层中飞行所需的技术和独特操作。 如果成功，这些技术和在另一个星球上驾驶直升机的经验可能会导致其他先进机器人飞机的诞生，这些飞机可能成为未来机器人和人类火星任务的一部分。
未来直升机在火星上的可能用途包括提供目前地球上的轨道飞行器、漫游车和着陆器无法提供的独特有利位置； 机器人或人类的高清成像和智能； 以及进入全地形车辆难以进入的地形。 未来的直升机甚至可以帮助将轻便但重要的有效载荷从一个地方运送到另一个地方。
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