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編輯：小勻、LQ、LRS
【新智元導(dǎo)讀】北京時(shí)間4月19日15時(shí)30分，機(jī)智號(hào)首飛成功，并完成3米高度懸停30秒的高難度動(dòng)作！這是人類飛行器首次地外動(dòng)力受控飛行。118年前，萊特兄弟在地球上首次試飛人造飛行器；118年后，機(jī)智號(hào)為人類探索宇宙帶來(lái)了劃時(shí)代的突破！
旋轉(zhuǎn)、起飛、攀升、懸停、下降、著陸、自旋！整個(gè)飛行過(guò)程，持續(xù)了39.1秒。這是人造航空器首次在另一個(gè)行星上受控飛行，猶如毅力號(hào)火星車的「眼睛」，在稀薄的火星大氣層中「眨了?！?。 透過(guò)視頻來(lái)感受這一激動(dòng)人心的時(shí)刻：
機(jī)智號(hào)何以實(shí)現(xiàn)地外起飛？
被「鴿」了兩次以后，數(shù)十萬(wàn)人終于通過(guò)毅力號(hào)的「眼睛」看到了機(jī)智號(hào)在火星上的首次飛行。機(jī)智號(hào)上升到3米后盤旋了約30秒后降落，包括上升和下降的過(guò)程，整體持續(xù)39.1秒。值得注意的是，由于數(shù)據(jù)必須通過(guò)軌道衛(wèi)星和NASA的Deep Space Network往返于地球和火星之間，機(jī)智號(hào)并不能通過(guò)操縱桿控制，飛行也不能從地球上實(shí)時(shí)觀測(cè)到。機(jī)智號(hào)的導(dǎo)航相機(jī)拍到的自己投在火星表面的影子！
在這顆紅色星球上起飛無(wú)人并不是一件簡(jiǎn)單的事，火星表面的平均氣壓為0.6千帕，相比之下地球氣壓為101.3千帕，也就是說(shuō)火星大氣壓力不到地球的百分之一。稀薄的空氣使得旋翼飛行器上的葉片只能通過(guò)旋轉(zhuǎn)獲得很小的上升力，盡管火星表面重力大約只有地球表面的1/3，但機(jī)智號(hào)仍然需要盡可能減輕自己的「體重」，機(jī)智號(hào)極為輕巧，重量?jī)H1.8千克，高0.5米，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率可達(dá)到350瓦。為了讓機(jī)智號(hào)能夠在火星上飛行，它還必須足夠堅(jiān)固，能夠承受高轉(zhuǎn)速對(duì)機(jī)體結(jié)構(gòu)的考驗(yàn)。為此，機(jī)智號(hào)的旋翼、支腳都使用「碳纖維」構(gòu)成。機(jī)智號(hào)還擁有「快得不真實(shí)」的葉片轉(zhuǎn)速。地球上的直升機(jī)主旋翼轉(zhuǎn)速一般為每分鐘300轉(zhuǎn)左右，一些小型機(jī)或超輕無(wú)人機(jī)則擁有每分鐘近千轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，而機(jī)智號(hào)為每分鐘2500轉(zhuǎn)。火星「萊特兄弟時(shí)刻」，現(xiàn)在就是了！
盡管在火星飛行困難重重，NASA還是擠出一點(diǎn)空間，在機(jī)智號(hào)上放了取自萊特兄弟「飛行者一號(hào)」機(jī)翼上的一塊布料，大小跟郵票差不多，綁在機(jī)智號(hào)太陽(yáng)能板下面的電纜上。NASA也將此次成功的受控飛行稱為「萊特兄弟時(shí)刻」，將成為人類探索宇宙的「新利器」。1903年12月17日，萊特兄弟駕駛自行研制的飛機(jī)「飛行者一號(hào)」成功的在空氣中進(jìn)行穩(wěn)定的飛行。萊特兄弟雖然不是進(jìn)行航空器飛行試驗(yàn)的第一人，但他們首創(chuàng)了讓固定翼飛機(jī)能受控飛行的飛行控制系統(tǒng)，此項(xiàng)技術(shù)至今仍被應(yīng)用在所有的固定翼航空器身上。機(jī)智號(hào)總工程師Bob Balaram表示，萊特兄弟引入了空中移動(dòng)性，開(kāi)創(chuàng)了地球旅行的新維度，我們也希望機(jī)智號(hào)能開(kāi)創(chuàng)火星的空中移動(dòng)新維度。此外，機(jī)智號(hào)還獲贈(zèng)國(guó)際民航組織（ICAO）的官方代號(hào)IGY，呼號(hào)為INGENUITY！
機(jī)智號(hào)總工程師Bob Balaram機(jī)智號(hào)的主要目的是進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，驗(yàn)證人類采用飛行探測(cè)地外星球的全新技術(shù)。NASA已經(jīng)批準(zhǔn)了對(duì)土星大衛(wèi)星「土衛(wèi)六」的飛機(jī)探索任務(wù)?！蛤唑选癸w行器將于2026年發(fā)射，2030年代中期到達(dá)土衛(wèi)六。NASA的科學(xué)家認(rèn)為土衛(wèi)六上存在可能孕育生命的液態(tài)水、有機(jī)物和光照能量，其中火山口附近區(qū)域的宜居條件最好，最可能存在生命。在「黑暗森林」，我們是獵人還是獵物，出去看看就知道了！正如NASA JPL辦公室墻上的這句話：Dare Mighty Things！（挑戰(zhàn)非凡?。?/span>
首飛成功后，「機(jī)智號(hào)」項(xiàng)目經(jīng)理MiMi Aung立刻撕掉了為首飛失敗而準(zhǔn)備的演講稿，她說(shuō)：每個(gè)星球只有一次首飛！我們一直討論的火星「萊特兄弟時(shí)刻」，現(xiàn)在就是了！毅力號(hào)「大副」歷經(jīng)波折終起飛
2個(gè)月前，「毅力號(hào)」火星車不經(jīng)變軌直接墜入火星大氣層，隨后，它向地球傳回一張火星表面照片，確認(rèn)著陸成功，開(kāi)啟人類探索火星新階段！作為毅力號(hào)的「大副」，機(jī)智號(hào)隨同前往，成為「第一架」前往其他星球飛行的直升機(jī)。機(jī)智號(hào)攜帶了兩個(gè)攝像頭，依靠太陽(yáng)能充電，每個(gè)火星日飛行約90秒。機(jī)智號(hào)的主要目的并不是收集數(shù)據(jù)，除了一個(gè)黑白導(dǎo)航攝像頭和一個(gè)1300萬(wàn)像素的彩色成像儀之外，它沒(méi)有配備任何其他設(shè)備，通過(guò)分析導(dǎo)航相機(jī)拍攝的照片，機(jī)智號(hào)就能實(shí)時(shí)獲取飛行中的方位，也為「毅力號(hào)」提供精準(zhǔn)的火星地圖。此前，NASA對(duì)機(jī)智號(hào)進(jìn)行了多次預(yù)飛行檢測(cè)，都很成功，但最后一次出了問(wèn)題。4月9日，在對(duì)機(jī)智號(hào)的雙螺旋漿進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)測(cè)試時(shí)，本應(yīng)該達(dá)到2500轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度，但由于「看門狗計(jì)時(shí)器」出了問(wèn)題，使得機(jī)智號(hào)沒(méi)有按要求轉(zhuǎn)換到「飛行模式」。因此首飛一再推遲，直到17日，機(jī)智號(hào)項(xiàng)目組宣布對(duì)從地球發(fā)給機(jī)智號(hào)的「命令序列」進(jìn)行了調(diào)整，并確定了19日為首飛日。項(xiàng)目組透露，除了看門狗計(jì)時(shí)器的問(wèn)題之外，直升機(jī)一切正常，對(duì)命令序列的調(diào)整也是最為直接，破壞性最小的，也不用改變其他相關(guān)配置。機(jī)智號(hào)團(tuán)隊(duì)一直將自己比作探索火星的「萊特兄弟」。對(duì)機(jī)智號(hào)的飛行安排也和萊特兄弟當(dāng)年的試飛計(jì)劃如出一撤：一次比一次飛得更高。接下來(lái)一個(gè)月里，機(jī)智號(hào)將進(jìn)行多達(dá)4次的飛行。而第二次、第三次飛行，機(jī)智號(hào)將挑戰(zhàn)更高的飛行高度——5米，沿著實(shí)驗(yàn)航向進(jìn)行高達(dá)50米的移動(dòng)。如果這三次飛行都能成功，那么機(jī)智號(hào)將開(kāi)始它真正的「火星探險(xiǎn)之旅」。飛行任務(wù)中，毅力號(hào)無(wú)疑將成為機(jī)智號(hào)與地球之間鏈接的紐帶，但時(shí)間不能超過(guò)一個(gè)月，畢竟毅力號(hào)也有自己的任務(wù)——穿越45千米寬的杰澤羅（Jezero）隕石坑搜尋火星遠(yuǎn)古生命，還要采集十幾分樣本。這些樣本最早將于2031年被送回地球，屆時(shí)科學(xué)家將對(duì)這些火星原始物質(zhì)進(jìn)行更為詳盡的分析。機(jī)智號(hào)首飛成功標(biāo)志著人類太空探索從此進(jìn)入了「巡視車+直升機(jī)」的全新立體化模式，這可以說(shuō)是人類歷史的一個(gè)里程碑。期待接下來(lái)機(jī)智號(hào)傳回更多地外精彩！
https://www.space.com/mars-helicopter-ingenuity-first-flight-success?utm_source=notificationhttps://twitter.com/NASAJPL/status/1384153566038818826https://mars.nasa.gov/news/8923/nasas-ingenuity-mars-helicopter-succeeds-in-historic-first-flight/
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