探索火星的道阻且長，即使是人類已經(jīng)可以常駐太空，還把火星移民提上日程，但至今可以在火星承擔(dān)探測任務(wù)的飛行器還沒出現(xiàn)，不過很快火星就將迎來第一架無人機(jī)了。
《火星救援》劇照，圖自：Wallpaperscraft
美國航空航天宇航局（NASA）日前宣布，將在 2020 年發(fā)射「火星 2020」（Mars 2020）探測器，而這個(gè)探測器上將搭載一架無人機(jī)，來參與火星的探索工作。
早在 2013 年， NASA 的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)就開始研發(fā)這架無人機(jī)，據(jù)介紹這款無人機(jī)采用自了設(shè)計(jì)共軸雙旋翼，機(jī)身大小與一個(gè)壘球相當(dāng)，重量約為1.8kg。
火星無人機(jī)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Mimi Aung 表示，由于火星的大氣層比地球稀薄 100 倍左右，當(dāng)無人機(jī)在火星表面低空飛行時(shí)，已經(jīng)相當(dāng)于在地球 10 萬英尺（約 3 萬米）的高度，而地球直升機(jī)的飛行極限高度大約為 4 萬英尺（約 1.2 萬米）。
為了在大氣稀薄的火星上飛行，無人機(jī)的轉(zhuǎn)速需要達(dá)到 3000 轉(zhuǎn)/分鐘，大約是地球上直升機(jī)的十倍。
此外這架無人機(jī)內(nèi)置的太陽能電池將為機(jī)內(nèi)的鋰電池充電，同時(shí)在火星氣溫極低的夜晚為機(jī)器保溫，這架無人機(jī)將和地面探測車聯(lián)網(wǎng)互通，共同完成火星的探測工作。
按照 NASA 的計(jì)劃，當(dāng)「火星 2020」探測器抵達(dá)火星，會(huì)在火星找到一個(gè)合適的位置放在探測車和無人機(jī)，隨后就將在火星執(zhí)行第一次無人機(jī)飛行任務(wù)。
在首次飛行中，火星無人機(jī)將垂直爬升到 3 米高，并懸停 30 秒以測試飛行。
據(jù)介紹，火星無人機(jī)的飛行測試為期 30 天，預(yù)計(jì)能進(jìn)行 5 次飛行任務(wù)，不過每次飛行持續(xù)的時(shí)間大約只有 90 秒，每次的飛行距離也不過幾百米。
和地球上的無人機(jī)不同的是，由于火星與地球的距離較遠(yuǎn)，人類無法遙控火星無人機(jī)，也就是全得靠機(jī)器自己了，這也加大了研發(fā)的難度。NASA 表示這是一個(gè)「高風(fēng)險(xiǎn)高回報(bào)」的項(xiàng)目，可一旦成功將大大提高探索火星的效率。
此前 NASA 在火星上的探索工作主要由火星探測漫游者(Mars Exploration Rover, MER)的火星車來承擔(dān)，但由于體型較大且運(yùn)動(dòng)速度較慢，還要穿越坑坑洼洼的火星地表，因此活動(dòng)活動(dòng)范圍比較小。
而無人機(jī)能很好解決這個(gè)問題，讓人類得以用上帝視角來觀察火星。NASA 官員 Thomas Zurbuchen 就表示：
能夠看清楚山丘背后的景象對(duì)火星探測任務(wù)來說至關(guān)重要，過去我們從衛(wèi)星軌道的視角獲得了一些信息，而隨著無人機(jī)的近距離觀察的實(shí)現(xiàn)，未來的很多任務(wù)都能更容易完成。
其實(shí) NASA 一直在推進(jìn)火星探測用的飛行器，除了這次的火星無人機(jī)，前段時(shí)間還出資支持了一個(gè)蜜蜂機(jī)器人的項(xiàng)目，據(jù)悉這種叫做「Marsbees」（火星蜜蜂）的微型無人機(jī)也有望在火星進(jìn)行探索任務(wù)。
據(jù)悉 「火星 2020」將在 2020 年 7 月搭乘 Atlas V火箭，從納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空，預(yù)計(jì)將于 2021 年 2 月抵達(dá)火星。
也就是說，火星無人機(jī)的首飛至少還得等 3 年，如果順利將成為第一架在地球以外星球上運(yùn)行的飛行器（heavier-than-air vehicle）。
部分配圖來自：NASA
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