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日期: 2021-04-20 | 來源: 上觀新聞 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
“機智”號無人直升機昨天完成了它在火星上的首次飛行，這是人造航空器首次在地球以外的星球上飛行。對於這壹全球矚目的事件，上海市天文學會副秘書長、上海天文館展示教育主管施韡認為，“機智”號的受控飛行有很多技術難點，這壹“人類史上首次”的主要意義在於技術驗證，即證明人類現有技術能讓航空器在火星稀薄的大氣中飛起來。至於它的應用價值和對中國火星探測的借鑒意義，現在談還為時尚早。
從火星傳回到地球的數據顯示，“機智”號完成了40秒的火星首飛，在垂直上升到離地面約3米高度後，完成了懸停、下降、著陸等所有動作。這架直升機2月18日搭乘“毅力”號火星車登陸火星，有4片旋翼，重約1.8公斤，其鋰電池由太陽能電池板供電。
“機智”號直升機在火星表面飛行。新華社/美聯
施韡介紹，火星的大氣壓強只有地球的1%，這意味著航空器在火星表面起飛，相當於在地球上的3萬多米高空飛行。要知道，迄今還沒有壹架直升機在這個高度飛行過。美國航天局（NASA）讓無人直升機在火星上飛行，其難度可想而知。為此，科研團隊將“靈巧”號的重量壓得很低，采用共軸雙旋翼設計，旋翼長度為1.2米，最高轉速約2400轉/分鍾。轉速如此之高，是為了確保直升機在火星稀薄的大氣中飛起來，這就需要電池功率達到350瓦。“這個轉速是經過精心設計的，”施韡說，“轉速要拉得動小型直升機，但也不能太高，如果超過火星上的音速，會造成旋翼的振動。”
智能化飛行也是“機智”號的壹大技術難點。火星距離地球5500萬公裡—4億公裡，在地球上直接控制那裡的航天器飛行，是不可能完成的任務，所以這架直升機必定具備自主飛行的能力。
除了飛行本身，讓航空器在火星執行任務還面臨壹系列挑戰。比如，火星白天的日照只有地球的壹半，夜間溫度則低至零下90攝氏度左右，這對電池來說堪稱災難。白天和夜間的巨大溫差，也會給直升機旋翼帶來形變的風險。“可以說，‘機智’號的首飛成功，是應對綜合性挑戰的成果。”施韡說。
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