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赞!回顾机智号火星直升机,它的第一次飞行被毅力号拍到

火星已经被好几艘无人飞船光顾过了。水手4号是第一艘访问火星的航天器;它由美国宇航局于1964年11月28日发射,1965年7月15日最接近火星。水手4号探测到了微弱的火星辐射带,测量值约为地球辐射带的0.1%,并首次从深空拍摄到另一颗行星的图像。[24] 最新成功登陆火星的航天器是中国国家航天局的天问一号探测器和“祝融”号火星车,它们于2021年5月14日着陆。[25] 祝融号于2021年5月22日成功部署,使中国成为继美国之后第二个成功地在火星上部署火星车的国家。

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驾驶一架直升机穿过一个外星球,即使在2021年看起来仍是科幻电影里的事情。但这并不是雷德利·斯科特的剧本,因为美国航天局已经在另一个世界实现了第一次可控的飞行。美国航天局的灵巧号火星直升机成功完成了首次试飞,这是在另一颗行星上首次试飞成功的标志,也是太空探索的历史性时刻。这架定制直升机在毅力号火星车的腹部内呆到航行至火星,并于2021年2月18日成功登陆这颗红色行星后,被小心地降落到行星表面。

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直升机随后完成了多项测试,包括在寒冷的火星之夜幸存下来,解锁轻型桨叶并以一定的速度旋转。第一次飞行试验出现技术故障推迟几天后,灵巧号修复完毕并终于准备好起飞,它在30秒内达到了3米或10英尺的飞行高度,在空中盘旋并拍摄了火星表面的航空图像,其所经沙地,暗影掠过。

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117年前,著名的莱特兄弟实现了地球上第一次靠动力的、可操控的且持续滞空不落地的飞行。现在,我们在火星上实现了第一次靠动力的、可操控的且持续滞空不落地的飞行。有意思的是,在灵巧号的太阳能电池板下隐藏着一小块原莱特兄弟飞机机翼的零部件。这场低空而短暂的首次试飞看似一小步,但实际上对人类来说却是一次巨大的飞跃,因为在火星上飞行绝非易事。

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稀薄的火星大气层只有地球海平面上厚度的1%,这意味着火星上的直升机需要进行完全不同的设计。例如,灵巧号的叶片或旋翼由重量轻但耐用的碳纤维制成,与机身相比,它们的尺寸特别大,因此它们才能借助稀薄的空气获得升力。

整个飞船也非常轻,重量仅略超过1.8千克或4磅,但即使有着这样的重量,大叶片的旋转速度也要比它在地球上的速度快得多,大约每分钟快2000转,快到甚至开始使飞船离开地面。直升机面临的另一项挑战是夜间极寒的温度,该温度可以降到低于零下83摄氏度,即零下117华氏度,这意味着灵巧号必须有一个小型内置加热器,以防止其部件结冰。

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地火距离为任务增添了挑战,因为目前从任务控制中心发出的指令需要15分钟才能到达火星,所以不可能实时操作直升机。然而,“机智”号被赋予了自主思考的机能,它可以分析从空中所拍摄的照片并寻找出潜在的安全着陆点。这架令人印象深刻的直升机装满了复杂的装置,使它能成功地在火星上飞行。

科学家们说,正是因为过去15年来电子技术的突飞猛进,才使这一成就美梦成真。如果一切按计划进行,太阳能火星直升机将尝试在一个月内完成五次飞行任务并挑战更高更远的飞行指标。然而令人悲伤的是,在测试期结束后,“机智”号将会停飞,因为它与地球的通信交流依赖于“毅力”号,而“毅力”号将会专注于自己令人兴奋的任务——寻找古代火星生命的迹象。

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相关知识

火星是距太阳第四远的行星,也是太阳系中第二小的行星,只比水星更大。在英语中,火星以罗马战神的名字命名,通常被称为“红色的行星”。[18][19] 后者指的是火星表面普遍存在的氧化铁的影响,它使火星呈现出微红色的外观(如图所示) ,这在肉眼可见的天体中是与众不同的。[20] 火星是一颗拥有稀薄大气层的类地行星,其表面特征让人联想到月球的撞击坑以及地球上的山谷、沙漠和极地冰盖。

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由于自转周期以及自转轴相对于黄道面的倾斜度相似,因此火星的日长和时令与地球的相差无几。太阳系中最大的火山和已知最高的山峰——奥林匹斯山坐落在火星,此外,火星还是太阳系中最大的峡谷之一——水手峡谷的所在地。北半球平滑的伯勒里斯盆地覆盖了火星40%的面积,可能是一个大撞击的特征。[21] 火星有两颗很小且形状不规则的卫星,火卫一和火卫二。它们可能是被俘获的小行星,和属于火星特洛伊小行星的5261(Eureka)类似。[22][23]

by:huangminxia,临水起风

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