火星|美国火星直升机已完成首飞：NASA特别致敬莱特兄弟
2021 年 4 月 19 日这天 ， 美国国家航空航天局（NASA）再次创造了历史——在寒冷陌生的火星上 ， 一架来自地球的直升机顺利起飞！
北京时间 2021 年 4 月 19 日 18:15 左右 ， NASA 直播开启 ， 首架火星无人机「机智号」（Ingenuity）首次飞行的数据传回地球并公布 。
NASA 官方直播一开始 ， 画面中便是任务控制中心人员等待数据的场景：
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在等待数据的间隙 ， NASA 通过一段视频回顾工程团队几年来的努力 ， 并致敬了莱特兄弟 。
在 NASA 眼中 ， 此次火星试飞直升机的意义不亚于当年莱特兄弟的首次试飞 。
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项目经理 Mimi Aung 在直播中介绍 ， 现阶段团队有这样 3 项目标：
在地球上验证直升机火星起飞的可能性；
真正实现在火星起飞；
确认试飞成功 ， 根据相关数据进一步规划未来的工作 。
因此她表示 ， 今天团队所获取的数据相当关键 。
终于在几十分钟后 ， 机智号数据传来 ， 工程团队确认首飞成功！
这是机智号上的导航相机拍到的在火星表面的影子：
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这是毅力号探测器拍到的在火星起飞的机智号：
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团队成员兴奋地表示：
It's real! It's real! It's so amazing! （这是真的 ， 太棒了！）
NASA 首架火星无人机如何飞？
2020 年 7 月 30 日 ， 美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地 41 号发射场 ， 搭载着毅力号火星车（Perseverance Rover）的宇宙神 5 号火箭发射升空 。
在经历了近 7 个月的长途旅行之后 ， 毅力号探测器终于在北京时间 2021 年 2 月 19 日凌晨顺利登陆 ， 到达位于火星北纬 18 度、西经 77 度区域的杰泽罗陨石坑（Jezero Crater） 。
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毅力号探测器被称为是“可移动的实验室” ， 在它的诸多载荷中 ， 最受关注的或许就是机智号了 。
附着在毅力号探测器下方的机智号 ， 原本被一个防护罩保护着 。3 月 21 日 ， 即探测器登陆火星的第 30 个火星日（一个火星日约为地球上的 24 小时 39 分 35 秒） ， 机智号的防护罩被抛弃 ， 机身显露出来 ， 总算在火星上首次亮相 。
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【毅力号底部的防护罩和机智号】
实际上 ， 抛弃防护罩仅仅是机智号正式启动试飞环节的第一步 ， 随后还经历了这样几步：
机械手释放机智号 ， 两只着陆脚展开；
通过马达旋转 ， 机智号进入垂直锁定状态 ， 另外两只着陆脚展开；
机智号保持被悬挂在毅力号下方的状态 ， 同时开始通过太阳能板的 6 块锂电池给自己充满电；
选好一块 10 米乘 10 米的、较为平坦开阔且无障碍物的“停机坪” ， 将位置摆正在“停机坪”正中央 。
值得一提的是 ， 上述几步看似简单 ， 实则会持续好几个火星日 ， 原因就在于机智号每做一个动作都会被拍下、传输给地面 ， 经工作人员确认后才能进行下一步 ， 而火星和地球相距遥远 ， 存在通信延时 。
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在火星上试飞究竟难在哪里 ， 机智号机械工程师 Taryn Bailey 表示：
由于火星大气密度不足地球的 1% ， 相比在地球上控制一架无人机起飞 ， 在火星上实现起飞相当困难 。
幸运的是 ， 机智号顺利完成了任务：直升至火星表面上方 3 米左右高度 ， 并在适当位置悬停 30 秒钟再旋转 ， 随后缓慢降落 。
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