“機智”號直升機在火星上等待起飛 （NASA資料圖片）

□建平

美國國家航空航天局（NASA）新聞處近日發佈消息稱，“機智”號直升機將在火星上首次試飛。

外媒認爲，“機智”號直升機的首飛意義不亞於萊特兄弟首次在地球上試飛人造飛行器，這將爲人類探索宇宙帶來新的“利器”。

直升機只有紙巾盒大小

這一開創人類歷史的飛行難度非常大。首先直升機升空需要空氣動力，但火星上引力只有地球引力的1/3，大氣層密度只有地球表面的1%。此外，它還得捱過火星日夜溫差的變化，要抗得住夜間零下90℃的低溫。

美國NASA噴氣推進實驗室花費了7年時間進行設計製造和測試，還專門搭建了模擬火星大氣條件和引力的風洞，開展模擬實驗，以確定“機智”號直升機是否能在真正的火星環境下起飛。

這架直升機在地球上的重量只有約1.8千克，機身大小和一個普通的紙巾盒差不多。4月前，它已經順利地從“毅力”號火星車腹部被釋放到火星表面。

“毅力”號火星車在這個過程中，除了擔任運輸工——由它搭載着“機智”號無人直升機靠近火星表面，再將直升機釋放到火星上。目前，它已順利完成了這一運輸任務——它還要作爲“旁觀者”，記錄下“機智”號直升機的飛行全過程。首飛結束後，它將把自帶攝像頭拍攝到的飛行畫面和“機智”號自身記錄的第一組工程數據傳輸到NASA噴氣推進實驗室，從而最終判斷這次首飛是否成功。

“機智”號命名來自一位高中生

從火星傳回的照片看，已被釋放到火星表面的“機智”號，猶如剛脫離母親懷抱的寶寶。它現在只能依靠自身的太陽能板充電，但白天火星表面接收到的太陽能只有地球的一半左右。據NASA發佈的信息，它將在31天內總共完成5次飛行試驗，之後就結束其歷史使命。“毅力”號火星車則將“拋棄”“機智”號，獨自開展下一步探索活動，比如在火星上尋找可能存在微生物的證據並收集樣本。

NASA方面表示，此次試飛意義重大，有六點最值得關注：

首先，這是一次獨創性的飛行測試。即是第一次在一個有限範圍內實現新技術的演示。“機智”號具有四個特製的碳纖維葉片，排列成兩個轉子，它們以相反的方向以2400rpm的速度旋轉，這應該比地球上任何一架直升機都要快許多倍。

其次，“機智”號將成爲首架嘗試在另一個星球上進行受控飛行的直升機。它將有很多自主權，可以自行決定如何起飛並飛向何處，因爲在火星上無法使用遙測信號來直接控制直升機——所有通信信號要通過火星車中轉，並且會被延遲，因此控制指令總是必須提前發送。但它仍是一架受控飛行的直升機——在測量了諸多因素包括起飛場地附近的風力、風速等後，“毅力”號先要接收NASA噴氣推進實驗室任務控制員的最終飛行指令，確定這次首飛的精確時間，再將其傳遞給“機智”號，然後“機智”號在螺旋翼轉速達到2537轉/每分鐘後，先進行自檢，再以每秒1米的速度慢慢起飛、爬升，最後完成在離地面3米處盤旋30秒的任務。

其三，“機智”號的名字是由美國阿拉巴馬州諾斯波特的一名高中生提交的。它原本是要用於火星車的，但後來火星車被命名爲“毅力”號，而“機智”這個名字更能體現創造性，因此NASA便認可了這個名字用在直升機上。

其四，“機智”號證明了工程學的偉大。工程師們通過數年時間才製造出重量輕且能夠在火星稀薄的大氣層中產生足夠升力，並能夠在類似火星的環境中“生存”的直升機。這個過程的艱辛遠不是我們現在從這短短几句話中能體會到的。

其五，“機智”號團隊在力爭做到完美的前提下，預設了幾個“里程碑”。其中之一就是“機智”號將順利降落在火星上並在地面度過極度寒冷的夜晚，仍能自動保持溫度，通過太陽能電池板自動充電，實現再次飛行。這將爲以後人類的火星探索乃至太空探索帶來更多技術上的保證。

最後，NASA稱，如果這次試飛成功，未來的火星探索可能還會從地表延伸到更大的空間——在火星的上空中進行更多探索。這些技術將使其他先進的機器人飛行器成爲可能，它們可以提供當前軌道飛行器的高空飛行或地面上的火星車和着陸器都無法提供的獨特視點，爲人類提供更多高清圖像和偵察內容，並可以訪問火星車難以到達的地形。

這絕對是一次令人期待的火星飛行試驗。