美国宇航局的“火星直升机”在历史性飞行前完成了测试

美国宇航局的火星直升机赢得了一张前往火星的门票。

航天局宣布这架小型飞机，2014年开始开发今年早些时候，它在模拟火星大气层的条件下，通过了一系列严格的飞行测试。5月中旬，这架直升机返回了位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室(JPL)，进行更多的测试和改进。

美国国家航空航天局预计将完成最后的测试和最后的润色，以便在今年夏天将它安装到火星2020漫游者的腹部。

“但在我们在火星上飞行之前，我们永远不会真正完成对直升机的测试，”喷气推进实验室火星直升机项目经理米米昂(MiMi Aung)说，在一份声明中说．

今年春天早些时候，当这架4磅重的太阳能直升机成功地完成了一系列测试飞行时，它的概念验证获得了成功，人们竖起了大拇指，露出了微笑，并与后面的团队拥抱。

昂说:“为火星上的首次飞行做准备，我们用一个工程模型记录了超过75分钟的飞行时间，这与我们的直升机非常接近。”在一份声明中说．“但最近对飞行模型的测试是真实的。这是我们飞往火星的直升机。我们需要看到它像宣传的那样有效。”

虽然它与在地球上运行的直升机和无人机共享设计线索，但火星直升机在火星上绝对是家。除了按照宇宙飞船的标准建造，以承受发射时的重力和振动，它的抗辐射系统还可以在火星表面的寒冷条件下工作，那里的温度可低至零下140华氏度。

尽管它的尺寸相对较大，但组成这架飞机的1500多块碳纤维、飞行级铝、硅、铜、箔和泡沫塑料都经过设计，使其重量降至最低。使用轻质材料对于在火星稀薄的大气层中飞行是绝对关键的;相当于地球上10万英尺的高度因此，它近4英尺长的叶片需要在每分钟2400到2900转之间旋转，大约比传统直升机快10倍。

”组合,建立一个车辆能够快速旋转,能够控制它,加上能够操作所需的水平的自治在火星,同时构建它重量很轻,足以能够提升1%大气密度,我们克服了这些挑战,”昂告诉SpaceFlightNow．

为了测试直升机在火星条件下的性能，该团队使用了喷气推进实验室的空间模拟器。这个25英尺宽的真空舱曾承载过从旅行者号(Voyager)到卡西尼号(Cassini)的历史性宇宙飞船，它能够准确地创造与火星表面类似的条件。但这并不足以取代大气层。第一次，工程师们还必须移除相当大一部分地球引力。

JPL火星直升机的测试指挥Teddy Tzanetos说:“让我们的直升机进入极其稀薄的大气层只是挑战的一部分。”“要真正模拟在火星上飞行，我们必须去掉地球重力的三分之二，因为火星的重力要弱得多。”

为了实现这一目标，该团队创建了一个“重力卸载系统”，在测试飞行期间为飞机提供系绳牵引。使大家都松了一口气的是，直升机在空中轻松地盘旋着。

在下面的视频中，你可以看到火星直升机在太空模拟器中的成功测试，这需要大约30秒的时间才能到达关键镜头。

随着火星飞行认证的完成，该直升机将与火星2020漫游者打包将于2020年7月前往火星．在2021年2月下旬着陆两到三个月后，美国国家航空航天局(NASA)预计将开始对该直升机进行首次测试，最多进行五次飞行，飞行距离不断增加，持续时间最长为90秒。尽管这是一项示范技术，研究人员希望飞机上的高分辨率向下看的相机能提供一些火星的历史视图。

“清楚地看到下一座山后面的东西的能力对未来的探险者来说是至关重要的，”位于华盛顿NASA总部的科学任务理事会副局长托马斯·祖布臣说，说去年5月．“我们已经从火星表面和轨道上看到了很棒的图像。有了‘火星探测器’的鸟瞰图，我们只能想象未来的任务将会实现什么。”