位于加州帕薩迪納的美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的工程師們正在研發一款獨特的火星直升機(如圖)。按計劃它將與未來的火星車一同被發射往火星并著陸。在使用時，它將起飛并勘測火星車周圍以及前方地形，從而大大提升漫游車路徑規劃效率。
　　每天，這種直升機將在火星上飛行2~3分鐘，飛出大約半公里遠。然而它也必須經受住火星上惡劣環境和其他不利因素的考驗。
　　這款研制中的火星直升機采用傳統的旋翼式，其頭頂安裝有旋翼翼片。重量約為2.2鎊(1公斤)，翼片展開長度約1.1米。　
　　正在利用“天空起重機”系統著陸火星的“好奇號”火星車。進入火星大氣層的著陸器會經歷著名的“恐怖7分鐘”，而這種每天都要執行火星起降飛行任務的小型直升機每天都要經歷“恐怖7秒鐘”。　　
　　北京時間1月28日消息，據英國《每日郵報》報道，自從2013年7月以來，好奇號火星車在火星表面行駛了大約7.1公里，平均速度約為每月400米左右。但如果美國宇航局目前正在策劃的一個項目變成現實，那么未來的火星漫游車將會攜帶一架小型直升機，它在一天內就可以飛行半公里遠。一旦投入使用，這種火星直升機將被用于每天升空勘察火星車周遭的環境狀況，它執行這類任務的效率將要遠遠高于傳統的火星漫游車。
　　目前有關火星直升機的概念正由設在加州的美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)進行研究。
　　其主要設計目標是提升傳統漫游車路徑選擇的效率，由于前者必須在地面上依靠輪子行進，操作人員必須對其周圍環境進行觀察并仔細為它挑選安全的路徑，這將花費大量的決策時間。
　　這款研制中的火星直升機采用傳統的旋翼式，其頭頂安裝有旋翼翼片。重量約為2.2鎊(1公斤)，翼片展開長度約1.1米。盡管目前這項設計從很大程度上來說還仍然停留在概念設計階段，但安裝了相機設備的“火星直升機”一旦研制成功，將能夠有效地快速勘測地形，從而幫助漫游車提升在火星上行進的效率。
　　在這種小型火星直升機的頭頂上安裝有太陽能板，用于在白天吸收太陽能確保運行，并保證直升機系統在夜間不至于因溫度過低而損壞。在白天運行時，這種直升機每次將會飛行2~3分鐘，隨后著陸，等待再次起飛。
　　在一段介紹視頻中，《瘋狂工程》節目的主持人，噴氣推進實驗室(JPL)的機械工程師麥克·米汗(Mike Meecham)談到：“如果我們的漫游車能夠配備直升機，可以看到障礙物背后的地形，這將大大提升我們選擇火星車行進路線的決策效率。”他還指出，有些人可能會誤認為在火星上使用直升機會更加容易，畢竟那里的引力大約只相當于地球的3/8，但必須記住，火星上的大氣密度也只有地球大氣密度的1/100！
　　直升機之所以能夠起飛，是借助它的旋翼在一定密度大氣中產生的升力。如果空氣的密度過低，要么你提升旋翼的轉速，要么加大旋翼面積，再或者就是減小自身重量，否則直升機將難以飛起來。
　　在這段介紹視頻中，同樣來自JPL的機器人專家鮑勃·巴拉蘭姆(Bob Balaram)博士指出：“將要面對的挑戰包括火星上非常稀薄的大氣，還有必須要將系統質量做到非常小，這樣才能不至于超越直升機的升力承載極限。另外它必須能夠自主飛行并維持穩定狀態，并且系統必須能夠在天然粗糙的巖石地表反復起降。最后一點，它必須能夠適應火星上的極端環境條件。”
　　美國宇航局已經制造了一個全尺寸的火星直升機模型，并在噴氣推進實驗室的大型真空艙內模擬火星大氣環境進行各種測試。測試結果發現，在火星環境下，這種直升機的旋翼轉速至少要達到每分鐘2400轉以上才可能提供足夠的升力讓直升機能夠在空中懸空2~3分鐘并飛出半公里遠的距離。
　　不過工程師們也指出，每天執行完任務之后的降落是整個過程中最危險的。進入火星大氣層的著陸器會經歷著名的“恐怖7分鐘”，在那期間飛船與地球之間的通訊聯系將會暫時中斷。而正如巴拉蘭姆博士所指出的那樣，這種每天都要執行火星起降飛行任務的小型直升機每天都要經歷“恐怖7秒鐘”。
　　然而，這一火星直升機項目究竟將于何時完成研發，以及它是否將成為預定于2020年發射的美國宇航局新一代火星車項目的一部分，目前尚不得而知。但不管如何，這種創新的想法的確為未來的火星任務規劃提供了一種不同的參考。

作者：晨風 來源：新浪科技 責任編輯：gaoting