美國宇航局正式宣布，首個(ge) 火星無人機“機智號”成功在火星耶澤羅撞擊坑完成首飛，這也是人類首次在地球以外的大氣層內(nei) 完成動力飛行。北京時間4月19日15時30分，這架1.8公斤重的無人機旋翼槳葉首飛轉速在12秒內(nei) 從(cong) 0達到了每分鍾2500轉，在6秒內(nei) 爬升到超過3米的高度，並在空中盤旋了30秒，隨後緩慢下降直到無人機下部四個(ge) 支架接觸到地麵。

　　機智號底部安置有激光高度計與(yu) 導航相機，確保首飛懸停在著陸場中央而不會(hui) 偏離。作為(wei) 前線“記者”，距離機智號76米外的毅力號火星車攜帶了相機與(yu) 麥克風錄製了“機智號”完整飛行過程。

　　雖然首飛在北京時間19日下午三點半已經開始，但飛行數據完全傳(chuan) 回地球需要約3個(ge) 小時。美國宇航局此前已經發送了預先設定好的自主飛行指令，但NASA接受這次飛行數據傳(chuan) 輸在今晚接近7點才完成。

　　據了解機智號攜帶了兩(liang) 台相機，底部的彩色相機可以拍攝1300萬(wan) 像素的高分辨率照片，而導航相機分辨率較低，隻有50萬(wan) 像素並隻能拍攝黑白照片。航拍數據在無人機著陸後借由毅力號火星車回傳(chuan) 至地球。

　　機智號造價(jia) 8500萬(wan) 美元，機身主體(ti) 僅(jin) 一個(ge) 紙巾盒大小，由毅力號攜帶在2021年2月18日登陸火星，並於(yu) 4月3日被毅力號釋放在火星表麵上，原定4月12日首飛但因軟件故障與(yu) 升級問題進行了兩(liang) 次試飛推遲。機智號攜帶了萊特兄弟1903年製造的飛行者一號飛機上的一小塊布料，用以致敬人類航空百年。飛行者一號是人類曆史上首個(ge) 重於(yu) 空氣的航空器，並且完成了持續而且受控的動力飛行，是公認的第一台有人駕駛的動力飛行器。

　　機智號未來的飛行計劃

　　機智號使用高通驍龍處理器，Linux操作係統，並使用太陽能電池板為(wei) 鋰電池充電，因此在這次試飛成功後，機智號將進行4-5天的充電與(yu) 整休，並會(hui) 在未來30天內(nei) 進行更遠距離與(yu) 更長時間的試飛，提升飛行的複雜度和難度。比如飛行高度提升至5米，飛行距離超過50米，甚至不再返回現在的起落場，而是降落在新的目標點上。

　　此前科學家擔心機智號首飛會(hui) 遇到強風等意外險情，因為(wei) 機智號並沒有自動扶正係統，一旦飛行中傾(qing) 覆將導致任務提前結束，但所幸這些險情並沒有發生。此外，機智號此前成功挺過了火星寒冷的夜晚，耶澤羅撞擊坑夜晚溫度甚至達到零下90攝氏度。

　　機智號無人機槳葉由纖薄的碳纖維製成，可以在火星的大氣提供足夠的升力。在機智號飛行過程中，旋翼每分鍾旋轉2400次。

　　火星新式探測方式的先行者

　　雖然火星的引力比地球小得多，但它的大氣層密度隻有地球的1%，所以這次試飛極具挑戰。NASA工程師們(men) 巧妙地裝備了4個(ge) 1.2米長的旋翼槳葉，這種用碳纖維製造的槳葉旋轉速度要比地球上的快很多，槳葉也更輕薄。在火星上，旋翼要每分鍾旋轉2400次才能保障“機智號”的正常飛行，在地球上隻需要約280轉/分鍾。此前這一設計在噴氣推進實驗室（JPL）建造的模擬火星環境的真空室中得到了成功的測試，最大飛行距離300米，最高飛行高度5米。

　　海盜1號於(yu) 1980年拍攝的火星西半球，水手大峽穀位於(yu) 中央，長3769公裏、最深處7公裏，成一個(ge) 複雜的峽穀係統。這些區域是火星車無法探測的，但是火星無人機可以近距離航拍。

　　相比火星軌道上的人造衛星以及在火星地表漫遊的火星車，無人機結合了二者的優(you) 勢，既可以進行空中航拍也可以近地觀察漫遊車無法進入的崎嶇峽穀，洞穴或隕石坑內(nei) 。作為(wei) 火星無人機的技術驗證先驅，機智號的成功將為(wei) 後續火星探測方式帶來非常多的可能性，讓地球上的科學家能夠前往如水手大峽穀，奧林帕斯山等著名火星崎嶇地貌進行近距離探測。

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