首次外星航空飞行！美国火星无人直升机成功首

【环球时报特约记者 张一帆】4月19日，“机智”号无人直升机成功在火星上完成首飞。这是人类首次在外星球实现了航空飞行梦想。

从传回地球的数据看，“机智”号上的黑白相机拍摄到自身在离开火星表面后留下的影子，而一旁的“毅力”号火星车则恰恰拍摄到了“机智”号在空中盘旋的画面。“机智”号飞行团队主管米米·安正式对外宣布“我们可以确认首飞成功”。按照美NASA喷气推进实验室设定的飞行程序，此次首飞仅持续40秒钟，“机智”号以每秒1米的速度爬升，在离地面3米处盘旋30秒。然后，“机智”号下降并着陆，成功完成首飞。尽管这次飞行仅持续了40秒，但也再次创造人类历史。由于火星表面的大气层密度是地球的1/100，重力仅相当于地球的1/3，“机智”号此次首飞相当于在地球上10万英尺的高度飞行，这个高度是喷气式客机飞行高度的两倍多，地球上还没有一架直升机能够在此高度飞行。

“机智”号是在最后一刻才被允许加入“毅力”号火星车的探索计划。今年2月，“毅力”号火星车带着“机智”号被送上了火星。但“机智”号的首飞时间一拖再拖。此前NASA曾宣布4月11日进行首飞，但在首飞前的测试中出现问题，直升机还未起飞，螺旋翼就达到了起飞速度，同时计时器出现故障。“机智”号螺旋翼的起飞转速是2537转/每分钟，旋翼末端的速度相当于火星上声速的2/3。为此，NASA紧急叫停首飞，并组织研究团队分析查找故障。最终研究团队认为，直升机是安全的，没有损坏，需要对飞行软件“打补丁”。尽管软件优化很简单，但工程师也非常小心，最终把首飞日确定在4月19日。

按照NASA喷气推进实验室的计划，“机智”号将在火星上进行5次试飞。预计在第二次和第三次试飞中，“机智”号将爬升到5米高的位置，向前飞出15米远，然后折回起飞点。NASA将根据前三次飞行的状态和搜集到的数据，再决定第四次和第五次试飞的样式。“机智”号研究团队成员法拉·阿利贝说，他们准备在后两次试飞中“玩一下”，说明“机智”号在最后两次试飞中步子可能迈得更远、飞行时间和距离可能更长。而完成这5次验证飞行后，就足以说明在外星球上进行人类操控的航空飞行是可行的。很显然，此次首飞成功，为后续飞行打下了良好基础。“机智”号安装有一台黑白摄像机和一台彩色摄像机，前者用以导航，后者用以拍摄周围画面。此外，“毅力”号火星车也在65米外的距离，使用其自带的摄像机拍摄“机智”号升空的画面。目前，NASA喷气推进实验室接收到画面和工程数据仅仅是少数，未来几天陆续接收“机智”号与“毅力”号回传的全部数据，用以分析研究，并为第二次试飞做准备。

此次“机智”号首飞成功，具有开创性意义，代表着科幻电影中飞行器在不同星球间飞来飞去逐步走向现实。随着科技的发展，在外星球上使用飞行器开展探索活动，将极大提高探索效率。受“机智”号启发，NASA明显加大了研究在外星球开展飞行探索的兴趣。据悉，NASA已经批准了向土卫六上输送一架核动力直升机的计划，土卫六上的大气浓厚，可利用空气动力展开飞行探索。NASA为此次任务命名为“蜻蜓”，预计将在20世纪30年代登陆土卫六。▲

文章来源：《航空动力学报》 网址: http://www.hkdlxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0420/941.html