新华社快讯：据美国航天局4月19日信息，美国“机智”号火星直升机曾经达成首飞。

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机智号于2020年7月30日装载毅力号火星车从地球发射升空，本年2月成功抵达火星轨道。今后，这架直升机随同火星车降落在火星外表，开展太阳能电池板为本人供电，并为11日的初次试飞做准备。然则，在旋翼测试进程中，机载计算机产生了故障。

故障产生在直升机试图从“飞行前形式”变换到“飞行形式”时。NASA显示，有必需发展软件革新来解决这种难题。该机构此刻必需开发、测试新软件，并将其上传到飞行操控器上。接下来，任务团队必需从新发动机智号，以接着依照原定计划测试。

软件故障推迟了机智号的初次短暂试飞。NASA计划是让这架直升机升空3米左右，盘旋大约30秒钟，接下来平安降落在适当的位子。关于地球上的没有人机来讲，这是十分简单达成的任务，但在距离地球超越1.6亿千米的红色星球上，这将是一项具备挑战性的壮举。

火星大度层比地球的稀薄约100倍，这让得飞行器的起飞和飞行变得愈加难题。为理解决这种难题，机智号的旋翼转速须要达到每分钟2500转，这比地球上的载客直升机快得多。另外，源于火星距离地球太远，信号延迟时间过长，经过地球遥控测试赫然不现实。为这，全个测试进程必需能够自动发展。

NASA期望机智号在30天内发展五次空中演示，况且每一次都要比前一次更具挑战性。第一步是声明机智号可行飞行，终归是测试它能飞多远。机智号的指标是增添NASA探寻其它行星的形式。

NASA机智号火星直升机名目主管戴夫·拉弗里(Dave Lavery)说：“当咱们探寻火星外表时，咱们可能会发觉，关于火星车来讲，地形太危险、距离太远或范畴很大，没有办法有用或高效地达成这项事业，机智号也许可行弥补这点缺陷。”

一朝确定新的试飞日期，NASA计划提早将机智号的飞行计划传送到火星，等候直升机重启并执行预定任务，并发回相关其功能的消息。（小小）

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47222美元1克的机智号直升机，起飞等于成功，在火星飞行有多难？

为了匹配“火星2020”探寻任务，美国航天局的喷气推行实验室塑造了一架没有人直升机，它唯有1.8公斤重，却总共花掉了8500万美元，差不多于每克重量耗资47222美元！考量到世界金价是61.66美元/克，这架名叫“机智号”的小飞机每克价值达到黄金的766倍，说它是“史上最贵”应当不会有人反对吧。

火星直升机机智号

如许不便宜的小飞机，它肩负着甚么样的科学使命呢？NASA对它的期待很容易，三个字：飞起来。

任务是如许地容易，“机智号”上无携带全部的科学设施，只装了两个摄像头和一种低带宽的没有线传输设施，负责在1千米以内把飞行进程的照片传给火星车。自然了，源于火星距离地球太远，电磁波一来一回至少须要十几分钟，从地面遥控没有人机飞行不太现实，因而“机智号”会依照地面设定的程序，再依据传感器的数据“自助”飞行。

飞行模拟动漫

有友人说，NASA傻呀！不便是飞起来么，用大疆分分钟搞定，1万块钱不到的事。你别说，用大疆还真不一定行，由于火星跟地球的环境十足不一样。

火星半径大约是地球的一半，平均密度也小于地球，是以火星外表的重力很矮，一种体重100斤的漂亮女孩要是去到火星称重，她大约唯有38斤。也便是说，地面子上1.8公斤的“机智号”，在火星外表只要要0.68公斤的推力（相当是电风扇三档风）就可以飞起来。是非是很简单？

在火星发动测试成功

可是且慢！你可能不晓得火星大度极度稀薄，外表大度负担唯有地球海平面的0.6%，电风扇开三档好比你打了个哈欠。火星空气相当差不多于地球34千米高度的空气密度，在地球上唯有一架飞机能飞到那么高，1977年前苏联的米格-25曾短暂地冲上37650米高度，名次第二的美国“黑鸟”升限是26600米。34千米曾经挨近真空了，直升飞机那是想都别想。

米格-25与“黑鸟”

那么看起来，“机智号”想在火星上飞起来还真是很难。

别看火星直升机身板儿小，总重量唯有1.8公斤，但喷气推行实验室却给它配了两对“庞大”的碳纤维螺旋桨，旋转起来直径达到1.2米；为了能飞起来，螺旋桨的转速要达到2400转/分钟，翼梢速度挨近0.7马赫。你可能会讲，2400转不快呀，但相关于那么大的螺旋桨和如许轻的重量，要做到精确可控，仍是有点难的。

机智号

“机智号”采纳了共轴双桨的推行形式，也便是说它的两副螺旋桨是上下重叠，下边的螺旋桨顺时针旋转，上边的逆时针转动，跟咱们通常看到的许多数直升飞机不同。这还是为何呢？

咱们常见的直升飞机许多顶着个主旋翼，在尾巴上还竖着装一种尾桨。主旋翼在旋转的时刻会推进空气，空气的反效用力在旋翼上发生一种反向扭矩，旋翼逆时针旋转时，机身就会顺时针转动，这是很危险的，会形成飞机失控。咱们在直升机的尾巴上也安装一种螺旋桨，让它向左吹风，经过推力来补偿机身的扭矩，就可以达到操控方向的成果。

直升机力学简图

许多数直升飞机都采纳这类形式，是由于它构造很容易，不要太过繁杂的机械构件，可靠性也更高。但它的机械效能相比低，由于大批的能量被用以抵消扭力而非是用以发生升力。

1754年，俄罗斯科学家发明了同轴双桨直升机，它将一对反向旋转的螺旋桨装在统一个轴上，当两个螺旋桨的转速相同一时间，他们发生的扭矩会相互抵消，因而机身可行维持方向，不要尾桨来纠偏。

共轴双桨直升机不要尾桨纠偏

同轴双桨直升机的好处显而易见，它明显提高了螺旋桨的升力，输出功率稳固、飞行进程中叶片波动小、同一时间下降了后退叶片失速景象。它的不足之处便是旋转部件的构造繁杂，而且源于叶片间气流扰动的关连，两对桨叶相加的推力只比一对桨叶多15%，非是咱们想象的1+1=2的关连。

机智号发动模拟动漫

“机智号”装备了一组2Ah的索尼锂电池，只能供小飞机飞最多90秒和大约50米距离，完了它必需停下去应用太阳能充电。火星外表光照弱，充电时间可能会很长。

NASA在太空探寻上面用钱向来皆是不眨眼，一台“毅力号”火星车耗资27.25亿美元，花8500万做一架小飞机——虽然它的任务不过飞起来拍个短视频，那也在情理之间，终归这是在火星上的首次飞行。

可能下次俺们天问二号访问火星也会带架飞机上去，自然，价格确信不会那么贵，像“机智号”这样的，85万美元一架恐怕都有人骂“败家”吧！

谁晓得呢？