关于美国国家航空航天局(NASA)飞往火星的独创火星直升机,需要知道的6件事

美国宇航局创新火星直升机

一项名为“独创性”的技术实验正准备在火星上进行首次动力控制飞行。

美国国家航空航天局“坚持不懈”号漫游者号在上面着陆火星2021年2月18日,它将搭载一架小巧但强大的乘客:智慧号火星直升机。

直升机,在地球上重约4磅(1.8千克),并有一个关于纸巾盒的大小的机身,六年前开始作为难以置信的前景。Engineers at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Southern California knew it was theoretically possible to fly in Mars’ thin atmosphere, but no one was sure whether they could build a vehicle powerful enough to fly, communicate, and survive autonomously with the extreme restrictions on its mass.

然后,该团队必须在地面测试中证明它可以在类似火星的环境中飞行。现在他们已经完成了这些目标,团队正准备在火星的实际环境中测试聪明才智。

美国宇航局发明的火星直升机

在这个例证中,美国国家航空航天局的聪明般的火星直升机站在红色的星球表面上,因为美国宇航局的坚持斗道(左侧部分可见)滚动。信用:NASA / JPL-CALTECH

“我们的火星直升机团队一直在做一些以前从未做过的事情——在一开始没有人能肯定能做到,”火星直升机项目经理米米昂(MiMi Aung)说喷气推进实验室“我们面临许多可能在我们的曲目中阻止我们的挑战。我们很激动,我们现在如此接近展示 - 在火星上 - 是什么可以真正做的。“

智慧在强烈的震动中幸存了下来发射在2020年7月30日,它通过了健康检查,等待着坚毅地穿过火星大气层。但这架直升机在着陆后一个多月才会尝试首次飞行:月球车和直升机的工程师需要时间来确保两个机器人都准备好了。

以下是我们需要了解的关于创造力的关键事情:

1.独创性是一种实验性的飞行测试。

Mars Helicopter是所谓的技术演示 - 一个狭隘的项目,它首次寻求测试新能力。以前的开创性技术示范包括第一个火星罗孚,苏尔纳,以及火星飞行的火星立方体(Marco)Cubeesats。

这架直升机不携带科学仪器,也不是“恒心”号科学任务的一部分。独创性的目标是一个工程目标:演示旋翼飞机在火星极薄的大气层飞行,它的密度只有地球大气层的1%左右。

“聪明”号将在30个火星日(31个地球日)的演示窗口内进行5次测试飞行。它的先驱性抱负与莱特兄弟的飞行器相似,后者实现了地球上第一次动力驱动的受控飞行。


美国国家航空航天局(NASA)的独创火星直升机将于今年2月在另一个星球进行动力飞行的历史首次尝试。它将与美国宇航局的下一个火星任务(火星2020毅力漫游者)一起飞行。“毅力”号将于2021年2月18日登陆火星。信用:NASA / JPL-CALTECH

2.在火星上进行第一次有动力、有控制的飞行并不容易。

因为火星的大气层很薄,聪明才智设计得很轻,它的旋翼叶片要大得多,旋转速度也要比地球上一架聪明才智质量的直升机要快得多。

这颗红色星球的温度也超乎骨寒,夜间温度可低至零下130度华氏温度(减去90度科尔斯群岛)Jezero火山口,月球车和直升机的着陆点。这些温度将推动独创的现成部件的原始设计极限。在地球上对预测温度的测试表明,“聪明”号的部件应该能像设计的那样工作,但该团队期待在火星上进行真正的测试。

“火星并没有完全拔出欢迎席子,”Tim Canham,Ingenuity的运营在JPL处举行。“当它到达火星时,聪明才智的第一件事之一就是在第一个晚上生存。”

火星直升机腹部“毅力”号漫游者

2020年4月6日,在肯尼迪航天中心(Kennedy Space center),可以看到火星直升机(在图片中下半部)附着在美国宇航局(NASA)“毅力”号漫游者的腹部。这架直升机将在“毅力”登陆火星两个半月后部署到火星表面。信用:NASA / JPL-CALTECH

3.“火星2020坚韧不拔”计划是为了安全到达火星,并在火星表面进行操作。

“聪明”号侧卧在“毅力”号的腹部,有一个盖子保护它不受着陆过程中产生的碎片的影响。漫游者和直升机都安全地安放在一个蛤壳状的航天器进入舱中,在前往火星的2.93亿英里(4.71亿公里)的旅程中。火星2020号飞船上的电力系统在前往火星的途中会定期为“聪明”号的电池充电。

要到达火星表面,在着陆的过程中,要有创造力和毅力。月球车的进入、下降和着陆系统的特点是一个超音速降落伞,用于自动避免危险的新“大脑”,以及用于天空起重机操作从下降车辆降低到火星上的流动站。只有大约50%的尝试在任何空间机构上降落火星的尝试已经成功。

一旦找到合适的部署直升机的地点,探测器的火星直升机输送系统将卸下着陆罩,将直升机旋转到一个双腿向下的配置,并在着陆后的头几个月里轻轻地将精巧的降落在表面。在直升机的调试和飞行测试过程中,漫游者将协助与地球之间的通信。漫游者团队还计划收集智慧的图像。

4.聪明是一个小机器人的聪明之处。

延迟是与跨境距离与航天器沟通的固有部分,这意味着聪明的飞行控制器在JPL上无法使用操纵杆控制直升机。事实上,他们将无法从每种航班中查看工程数据或图像,直到飞行发生后。

因此,聪明才智会根据地球上的工程师设定的参数做出一些自己的决定。例如,直升机有一种可编程恒温器,可以在火星上保持温度。在飞行过程中,独创性将分析传感器数据和地形图像,以确保它停留在项目工程师设计的飞行路径上。

5.聪明的团队一步一步地计算成功。

鉴于聪明才智的实验性质,团队列出了长期的里程碑,直升机必须达到,然后在2021年春天起飞和降落。球队将庆祝每个里程碑:

  • 幸存在邮轮上到火星和着陆红色的星球
  • 安全地从坚持不懈的腹部部署到表面
  • 通过强烈的冷酷火星之夜自主保持温暖
  • 通过转子上的太阳能电池板自动充电
  • 通过漫游者身上称为火星直升机基站的子系统成功地与直升机通信

如果在另一个星球上的第一次试飞成功,聪明团队将尝试更多的试飞。


美国宇航局的火星直升机,聪明才智,于2021年2月18日抵达红战。它的使命:展示另一个世界的第一个动力飞行。信用:NASA / JPL-CALTECH

6.如果聪明才智成功,将来的火星勘探可能包括雄心勃勃的鸟瞰。

“独创性”计划旨在展示在火星大气中飞行所需的技术和首次此类操作。如果成功,这些技术和在另一个星球上驾驶直升机的经验可以使其他先进的机器人飞行工具成为未来机器人和人类火星任务的一部分。未来直升机在火星上的可能用途包括提供一个独特的视角,这是目前高空轨道飞行器或地面漫游者和着陆器无法提供的;高清图像和机器人或人类的侦察;以及探测器难以到达的地形。未来的直升机甚至可以帮助携带轻型但至关重要的有效载荷从一个地点到另一个地点。

有关项目的更多信息

喷气推进实验室是加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的一个部门,为NASA管理着独创性的火星直升机技术演示。喷气推进实验室还为NASA管理着火星2020毅力项目。

2评论在“6关于美国国家航空航天局的聪明才智火星直升机到达火星的6件事”

  1. 谢谢你的信息。我非常期待这次登陆,看看你们除了登陆火星以外取得的所有成就。

  2. 在文章中通知,不是一个关于火星尘埃的危险。

    我预测它将很快与灾难达到灾难,因为火星巨大纳米粉尘。

    糕点面粉稠度和静电粘性。显微镜锯齿边缘(由于没有水)将在短时间内破坏纺纱机械。

    我的问题是,为什么要把所有的钱都投到直升机上,而不是“太空玻璃箱”上,去看看那里的生命到底会怎么样?

    你有没有想过,为什么在所有这些火星着陆中,没有一个生命体被送过去,也没有一个生命体被留下,去看看它会怎么样?

    然而,表演者马斯克想要过早行动,把人类送上死亡之路,很可能是在途中,如果不是在抵达后不久?

    因为…

    深空人类+宇宙伽马辐射+火星纳米尘埃=游戏结束。时期。

    根本没有办法从伽马辐射到经济屏蔽。它就像纳米破坏者到DNA的球。

    忘记繁殖。

    将需要一堵厚的水厚。Spacesuits不会正确屏蔽它。

    气闸和太空服可以阻挡大部分纳米尘埃,但不是全部。在很短的时间内,它会进入所有的东西,造成类似石棉肺的呼吸疾病。

    由于这两个非常明显的“房间里的大象”,很容易看到癌症和痛苦的死亡等待着每一个渴望到红色星球的志愿者。

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