機(jī)智號飛行器火星上完成飛行 太空探索史上新里程碑

　　4月19日，機(jī)智號飛行器從火星地表起飛，重量只有1.8公斤的機(jī)智號在隕石坑起飛，到達(dá)距離地面約3米的高度，整個(gè)飛行過程持續(xù)了39秒，然后降落回地面，聽起來可能不像一個(gè)巨大的壯舉，但是這是人類飛行器第一次在另一個(gè)星球上飛行，它是人類太空探索史上的一個(gè)里程碑。

　　雖然曾經(jīng)阿波羅11號宇宙飛船在月球著陸是出了名的，但在重新發(fā)射時(shí)，它不得不脫離月球引力返回地球，而在一個(gè)沒有大氣層的環(huán)境中維持飛行則是另一回事。這架具有歷史意義的飛行器是NASA花了6年時(shí)間才制造出來的，一旦我們理解了所需要的復(fù)雜性，我們就能理解為什么它的意義如此重要。

　　在地球之外的星球進(jìn)行飛行有幾個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。首先，也是最重要的一點(diǎn)，飛行的環(huán)境。

　　直升機(jī)的葉片或旋翼必須旋轉(zhuǎn)得足夠快才能產(chǎn)生一種叫做“升力”的力量。但升力只能在某種氣氛存在的情況下產(chǎn)生。雖然火星確實(shí)有大氣層，但它比地球的大氣層要薄得多(實(shí)際上大約是地球大氣層的1 / 100)。因此，在火星大氣層中飛行的創(chuàng)造力相當(dāng)于在地球上10萬英尺高空飛行一架直升飛機(jī)。(作為參考，商業(yè)飛機(jī)在地球表面上空3萬到4萬英尺之間飛行，而我們在地球上乘坐直升機(jī)的最高高度是42000英尺。)

　　接下來要考慮的是火星的引力，大約是地球引力的三分之一。這實(shí)際上是優(yōu)勢。火星的大氣層與地球相似，但它的重力較小，這意味著我們需要的能量比地球更小。盡管火星的引力對我們有利，但由于缺少大氣，這一優(yōu)勢被抵消了。

　　機(jī)智號的成功標(biāo)志著人類首次嘗試在地球之外進(jìn)行這樣的飛行。原因很簡單，如上所述，這項(xiàng)任務(wù)非常非常困難。

　　有兩種主要的方法可以克服在火星大氣中出現(xiàn)的障礙。首先，為了產(chǎn)生升力，兩個(gè)旋翼(由碳纖維制成)必須比地球上任何直升機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度都快得多。在地球上，大多數(shù)直升機(jī)和無人機(jī)都有每分鐘400-500轉(zhuǎn)的旋翼。而在火星，這臺機(jī)器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速需保持在每分鐘約2400轉(zhuǎn)。因此機(jī)智號有一個(gè)獨(dú)特的-翼展比。它的身體只有一個(gè)紙巾盒那么大，但它的葉片長度則是1.2米。

　　即使是發(fā)射信號開始飛行也需要一系列先進(jìn)的技術(shù)。雖然無線電信號在地球和火星之間傳輸只需要幾分鐘，但是這些信號到達(dá)直升機(jī)仍然要延遲數(shù)小時(shí)。這些信號必須經(jīng)歷的旅程——從地球上的電腦，到衛(wèi)星天線，到火星偵察軌道器，到堅(jiān)毅號漫游者，最后才能到達(dá)機(jī)智號。

　　在接下來的幾周內(nèi)，這架直升機(jī)還將進(jìn)行三到四次飛行，其中最冒險(xiǎn)的一次飛行計(jì)劃，將飛離毅力號300米外。從飛行中獲得的數(shù)據(jù)將被分析，并作為未來更復(fù)雜精密的飛行器設(shè)計(jì)的提供關(guān)鍵信息。一旦這項(xiàng)技術(shù)被應(yīng)用，它的潛力將是巨大的，比如在火星上運(yùn)行的無人機(jī)和直升機(jī)可以充當(dāng)偵察者，在探測器之前檢查陸地，以確定是否安全，甚至可以幫助尋找火星表面的水和生命。(烽巢)