火星直升机首飞再推迟，机智号咋了？美国要造核动力飞行器去泰坦

最近，“毅力”号探测器在火星上动作频频，为美国航天赚足了眼球。与此同时，还有一个重1.8千克，体型如同一个纸巾盒的小不点，也是不折不扣的“网红”，它就是由“毅力”号带到火星上的“机智”号无人直升机。很快，“机智”号将首次展开人类在外星球上的空气动力飞行，因此意义十分重大。

毅力号拍摄机智号

机智号火星直升机实拍

可是，如此意义重大的壮举，却接二连三遭遇挫折。它原计划于4月11日在火星上进行首飞，“毅力”号探测器几个镜头都对准了它，然而由于在测试中发现旋翼系统存在问题，首飞不得不推迟到4月14日。而到了4月14日，由于火星直升机的计算机软件出现故障，因此又不得不推迟试飞，重新安装飞行控制软件。

火星直升机的底部护板被放下

火星直升机“”出舱“过程”

机智号“出舱”过程

这下总算是站稳了

目前，NASA公布的最新消息是“机智”号将在下周试飞。相比设计得非常复杂，体型如同一辆中巴车的“毅力”号，“机智”号的任务较为简单，可能还比不上一架“大疆”消费级无人机，它的目标只有一个，那就是飞，试验旋翼飞行器能否在火星飞行。如果可以，那将是标志性的事件，人类未来的外星探测，不能只靠低效率的月球车火星车，而是要靠飞行器大大拓展活动范围。

机智号的任务就是飞

当然，“机智”号要想在火星上飞，也没有想象中那么简单。首先，火星的大气浓度只有地球的1%，大概相当于地球上3万4千米高度的大气层，已经接近于真空了。要想在如此稀薄的大气层上顺利起飞、悬停，直升机的重量要非常轻，旋翼足够大，旋转速度足够快。这些“机智”号都做到了，为此它采用了直径1.2米的碳纤维螺旋桨和共轴反转双旋翼设计，每分钟超过2400转，接近0.7马赫，转得比地球上的直升机快多了，一切都是为了产生足够的升力。

要想在火星上飞起来，比想象中更难

然而，如此快的旋转速度，动力全部来源于“机智”号头顶那块小小的太阳能电池板，美国人完全利用它给火星直升机上的一组2Ah索尼锂电池充电，而火星上的阳光相比地球又非常微弱，加上火星表面温度又非常低，寒冷的火星夜晚对直升机的零部件提出了严苛的要求，所以这真是一个巨大的难题。

头顶那块小小的太阳能电池板就是所有的动力来源

更难的是由于火星距离地球遥远，而且这次着陆地点背对地球，所以NASA不可能在地面上遥控直升机飞行，完全依靠“机智”号的独立自主。而它现在所处的环境几乎是完全陌生的，在地球上并不能完全复盘模拟。这就像客户不提出具体要求，要你做一个方案，最后整出“五彩斑斓的黑”一样，真的是太难了。

机智号就是“五彩斑斓的黑”

实际上，从两次推迟试飞的情况来看，“机智”号出的问题就在软件系统上，目前NASA也正在加急解决这个问题，而留给他们的时间并不是很多，“机智”号的起飞窗口只有30天，最多进行5次试飞。在这之后，“毅力”号可能就不再盯着它了，而是要到其他地方进行探测，如果还不顺利，“机智”号可能就要被彻底放弃了。

机智号预计的飞行区域

当然，迄今为止，“机智”号也不是没有任何动作，比如在4月8日，也就是“毅力”号登陆火星的第48个火星日，这架小直升机的旋翼首次进行了慢速转动测试。不管“机智”号最终能否取得成功，这都是一个良好的开始。而在未来几年，NASA还会向土卫六，也就是俗称的“泰坦星”发射核动力无人直升机探测器，届时它将不再是“机智”号初出茅庐的样子。

NASA准备派往泰坦星的核动力无人直升机

这可是一个大家伙

不过，为了让1.8千克重的直升机在火星上飞几次，NASA已经花掉了8500万美元，算下来他们为“机智”号的每克重量付了47222美元，比黄金还要贵766倍，令人咂舌。如果将来真的发展核动力的大型无人直升机，探索“泰坦”星，美国人又要花多少钱呢？真是不敢想。

其实，NASA最早规划在火星上飞的是它