NASA說明火星直升機將怎樣工作

2020-08-30 環球解密之未解之謎

「火星大氣如此稀薄，密度只有地球大氣的1%。我們的設計所面臨的第一個挑戰就是飛行器必須足夠輕盈能飛得動。」美國宇航局(NASA)火星直升機項目組的工程師說。

(NASA)

第二個挑戰是，為了提供足夠的提升動力，要設計能轉得足夠快的馬達帶動螺旋槳。他們設計的馬達每分鐘轉速達到2,000～3,000轉。而這需要耗費很多能量。

因此，設計上要在輕盈的機身和強大的動力系統之間找到平衡點。最後，還要集成全自動控制系統。

設計師介紹說，因為在那麼短的飛行任務期間，遠在地球的工程師來不及實時送去指令對其操控，所以工程師只能預先在地面上設計好任務流程，直升機必須獨立在火星上完成。

NASA的火星探測車毅力號(Perseverance)帶著地球上各種先進的儀器出發飛向火星。2021年抵達火星後，它將在火星上完成鑽探土壤、尋找遠古生命等各種工作，還得把搜集的樣本送給將來返回地球的飛船，讓飛船帶回地球。這些工作都將在沒有太空人在現場的情況下完成。

然而，探測車的肚子裡還搭乘著另一個了不起的設備──這架火星直升機。

這架直升機的主體只有約一升水的體積，靠頂部兩個螺旋槳提供動力。當探測車抵達指定地點後，自動系統將把直升機從探測車內取出，在火星地表完成裝配，並進行一系列試飛。

NASA解釋說，這架直升機的任務並不是科研活動，而是檢驗在火星那樣稀薄的大氣環境中，地球上飛行器的製造技術在那裡是否可用。

按照項目規劃，這架直升機要在30個火星日的時間段內完成五次試飛任務，每次飛行將逐步增加動作難度。

第一次試飛將從最簡單的離地開始，飛到大約三米高的地方，懸浮一段時間，然後降落。工程師介紹說，所有的飛行任務離地都只有3～5米高，之後的任務將開始水平飛行，最遠的可能飛到離探測車50～70米的地方，然後再飛回到探測車所在地點。

工程師們只能在地球上焦急地等待它發回的紀錄了解其飛行情況。

如果成功，這將是人類製造的第一個在外星球飛行的機器，將是一個了不起的裡程碑。更重要的是，NASA準備將來設計無人駕駛的飛行器代替探測車在火星工作，將比在陸地行駛的探測車更有優勢。

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