火星直升机在线并准备飞行

2021-03-01 02:12:24

地球是太阳系中唯一能够持续飞行的行星。假设开创性的Ingenuity直升机目前已装载在同样壮观的Mars Perseverance漫游车上,完成了计划中的任务。在这种情况下,火星将成为第二架拥有动力飞机飞越其大气层的星球。

自从登陆火星以来,Ingenuity已发送了其第一份状态报告。该信号通过标志性的火星侦察轨道飞行器(MRO)到达,报告直升机的电池状态以及基站的运行情况,其中包括操作至关重要的加热器,这些加热器保持了电子设备的正常运行。在可接受的温度范围内。庆幸的是,这一切都是好消息,电池和基站都按预期运行。

尽管Ingenuity尚未进行飞行(希望这很快成为过时的说法),但直升机已经克服了一些艰巨的挑战。作为更大的恒心漫游者任务的一部分,也许“机智”之旅最危险的部分是从地球到火星的行星际旅行。恒心号于2020年7月发射,于2月18日在火星的Jezero Crater降落。美国国家航空航天局今天早些时候发布了一个新的高分辨率视频,上面有恒星壮观的恒星降落的场面,这一切令人兴奋。

很容易忽略在火星上着陆的挑战性。令人震惊的事实是,只有大约一半的火星任务成功完成了任务!造成这种情况的主要原因之一是火星大气层的密度。值得庆幸的是,Ingenuity绑在流动站的腹部,幸免于危险的下降。

由于我们的英勇直升机已经安全地浮在水面上,因此在火星上着陆的最主要障碍之一将继续为其带来问题。火星表面的气压仅为地球的1%。从这个角度来看,珠穆朗玛峰的山顶只有海平面气压的三分之一。尽管这被认为是人类生存能力的极限(或者在某些情况下甚至超出了极限),但它远远超出了地球约束直升机的范围。如果您曾经想知道为什么富裕的探险家类型不只是作弊并带直升机去珠穆朗玛峰,那就是为什么!

与火星相比,珠穆朗玛峰上的空气很像豌豆汤。火星上稀少的空气使直升机的飞行异常困难。独创性将使其两个反向旋转的旋翼旋转的速度比地球直升机快五倍,大约每秒四十次。机巧也很轻,仅约1.8公斤。转子的直径约为1.2米,并且相对较大,以最大程度地提升升力。

值得庆幸的是,火星确实在一个方面给了Ingenuity一个突破。火星仅占地球表面重力的三分之一。如果您要拿着飞机站立在地球上,那感觉会和两升的瓶子一样重(要抽出几口的运气)。在火星上,完全一样的飞机会感觉像是20盎司的瓶子(591毫升)。

直升飞机在坚持不懈的科学使命中没有发挥关键作用。它本质上是技术演示或概念验证,从Ingenuity收集的数据将用于工程化未来的火星飞机。它是太阳能供电的,并具有已被小型化的电子设备,以使所有物体保持足够的轻度以供飞行。

独创性也是完全自主的。由于火星的距离极远,直升机任务控制者无法像地球上的无人机飞行员可以使用操纵杆在家中进行操纵那样实时飞行飞机。信号从地球传播到火星所需的时间比直升机的整个飞行时间更长!想象一下,如果您驾驶汽车(仅在您想像的封闭道路上行驶),并且当您转动方向盘时,汽车在注册您的输入之前已用完汽油!

如果Ingenuity成功地在火星上演示了动力空气动力飞行,那么它将是一个里程碑,这是以往任何时候都没有的。人们只能想象飞行中的火星探险家可能对未来的任务产生影响。未来的直升飞机可以与更大的漫游车配合使用,并充当侦察员,仔细调查地形并帮助父漫游车更有效地绘制安全且科学有趣的路线。也许直升飞机可以从广阔的区域中采集样本,然后将它们运送到具有高度复杂的科学仪器的流动站或固定设施。甚至可以设想一个独立的直升机任务。火星景观中有许多悬崖,冰盖,火山或其他无法触及的部分,它们可能永久地超出了地面漫游者甚至人类的范围。

未来几周将是太空探索,航空爱好者或任何因工程学非凡成就而受到鼓舞的人们最激动人心的时期之一,当然,当然还有那些培养了Ingenuity的杰出科学家和工程师的创造力。