火星探测器|人类首架火星直升机升空！共轴反转双旋翼，这可是苏联的黑科技
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7月30日 ， 美国宇航局第5辆火星车毅力号即将升空 ， 这次搭载的载荷与2011年发射的好奇号相似 ， 就是一辆火星车 ， 质量为1吨左右 ， 采用钚-238放射性核材料作为动力来源 ， 可持续运行数十年之久 。 毅力号火星车这次降落的方式与好奇号也是一样的 ， 使用自带8台反推发动机的火星着落装置 ， 通过缆绳将毅力号放在火星表面 。 这套流程在好奇号上已经实现 ， 从难度上说不算冒险 ， 毅力的降落地点是杰泽罗撞击坑 ， 直径大约45公里 ， 这里在数十亿年前曾经是三角洲 ， 拥有河流冲刷过的地貌 ， 与地球上的三角洲非常相似 。
毅力号与好奇号火星车基本相当 ， 仪器上有新增 ， 以寻找火星生命为主 ， 还带了采集样本收集装置 ， 以供未来火星任务时索取后返回地球 。 笔者认为 ， 毅力号最大的亮点应该是携带了一架直升机 ， 今天我们就来说说这架直升机 。
【火星探测器|人类首架火星直升机升空！共轴反转双旋翼，这可是苏联的黑科技】
图注：杰泽罗撞击坑 ， 直径大约45公里 ， 这里有三角洲地貌 ， 存在微生物遗迹的可能性也越大
图注：杰泽罗撞击坑周围悬崖示意图 ， 毅力号降落的难度还是有点大 ， 如果降落到悬崖上 ， 那基本就报销了
图注：毅力号火星车全貌
首架可在火星表面起飞的航空器这架直升机命名为Ingenuity ， 中文名为“创造力” ， 寓意是在火星表面首创使用航空器 ， 也是人类首次在地球之外使用航空器 。 这架直升机的尺寸很小 ， 螺旋桨直径为1.2米 ， 机高0.8米 ， 旋翼直径超出机身仪器舱长度 。 整体结构为一副共轴反转的螺旋桨、4个支架式起落支撑装置、14厘米边长的仪器舱 ， 顶部有一个太阳能电池板 ， 可提供350瓦功率 。 总质量为1.8公斤 ， 共轴螺旋桨转速为每分钟2400转 ， 桨尖速度小于0.7马赫 ， 最大飞行距离为300米 ， 无线电控制范围为1公里 ， 最大飞行高度仅为5米 ， 最大水平飞行速度为每秒10米 ， 垂直速度为每秒3米 。 从这个数据看 ， 这俨然像是一架无人机的标准 。 但是 ， 正是因为这架直升机要求火星表面上飞行 ， 我们所看到的这些数据仅仅是表象 ， 如果我们看看火星表面的环境就知道 ， Ingenuity直升机飞行环境其实是相当恶劣的 。
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