美“機智”號直升機將在火星首次試飛，難度有多大？

【環球時報特約記者 張一帆】美國國家航空航天局（NASA）新聞處發佈消息稱，“機智”號直升機在火星上的首次試飛不會早於4月11日。備受矚目的“機智”號無人直升機已經順利從“毅力”號火星車腹部釋放到火星表面，開展首飛前的準備工作。外媒紛紛認為，“機智”號直升機的首飛意義不亞於萊特兄弟首次在地球上試飛人造飛行器，這將為人類探索宇宙的方式方法帶來新的“利器”。

不過這一將開創人類歷史的飛行難度非常大。因為在火星上進行空氣動力飛行遠比在地球上困難。這顆紅色星球的引力只有地球引力的1/3，大氣層密度只有地球表面的1%。更為要命的是，白天火星表面接收到的太陽能只有地球的一半左右，夜間温度可以降到零下90攝氏度，這是普通電器元件無法承受的低温。為了建造能夠在火星上飛行的直升機，美國NASA噴氣推進實驗室花費了7年時間進行設計製造和測試。為了實現火星飛行，研究設計團隊專門搭建了模擬火星大氣條件和引力的風洞，開展模擬實驗。據悉，“機智”號已在地球上的模擬環境中進行了多次飛行實驗，能否在真正火星環境下起飛，還得等待最後的首飛情況。

從火星傳回照片看，從“毅力”號腹部釋放到火星表面的“機智”號，猶如剛脱離母親護佑的寶寶。脱離“毅力”號後，“機智”號只能依靠自身的太陽能板充電。NASA噴氣推進實驗室的地面控制組將等待“機智”號的消息，看它是否能夠獨立熬過火星夜晚、太陽能電池板能否正常工作並檢查它的温度和充電性能是否符合預期。如果一切沒問題，那麼接下來要做的就是解鎖旋翼、測試所有電機和傳感器，然後才會進行令人期待的火星飛行試驗。首飛前，“毅力”號將接收NASA噴氣推進實驗室任務控制員的最終飛行指令，並將其傳遞給“機智”號。還有多個因素將決定這次首飛的精確時間，包括起飛機場附近的風力、風速等。“機智”號螺旋翼轉速達到2537轉/每分鐘後，如果所有自檢看起來不錯，“機智”號將起飛。“機智”號將以每秒1米的速度爬升，在離地面3米處盤旋30秒。然後，“機智”號將下降並在火星表面着陸，完成首飛。在“機智”號飛行過程中，“毅力”號將作為“旁觀者”記錄飛行全程。首飛結束後，“毅力”號將把自帶攝像頭拍攝的飛行畫面和“機智”號自身記錄的第一組工程數據傳輸到NASA噴氣推進實驗室，由其判斷首飛是否成功。接下來的兩天裏，“機智”號飛行過程收集到的所有剩餘工程數據、直升機自帶攝像頭拍攝的低分辨率黑白圖像以及高分辨率彩色相機拍攝的兩張圖像也將陸續傳回。NASA噴氣推進實驗室的控制人員將依據這些信息來確定何時以及如何進行下一次飛行測試。據悉，“機智”號將在31天內總共完成5次飛行試驗，之後歷史使命將結束。“毅力”號火星車也將“拋棄”“機智”號，獨自開展探索活動，尋找火星可能存在微生物的證據並收集樣本。

“機智”號若成功，將帶來重大變革性影響。NASA噴氣推進實驗室行星科學部主任博比·布勞恩認為，如果人類能夠在大氣稀薄的火星上依託空中飛行方式進行科學考察，當然可以在太陽系的許多其他星球上，如土衞六或金星上進行考察，動力飛行在太空探索的未來是真實而強大的。