2021年4月4日,第44个火星日,或者说是任务的执行日,从毅力号火星车的后置危险相机来看,可以看到NASA机智号直升机星上。
影像来源:NASA / JPL-Caltech

NASA的毅力号火星车登陆火星后,能在火星寒冷的温度中生存是这架小型旋翼飞行器的一个重要里程碑。

机智号火星直升机已经在火星表面度过了它的第一个夜晚

杰泽罗陨石坑的夜晚温度可以骤降到零下130华氏度(零下90摄氏度),这可能会冻裂没有保护的电气部件,并损坏飞行所需的机载电池。在4月3日从NASA的毅力号火星车的腹部部署后的第一个夜晚幸存下来,是这个4磅(1.8公斤)重的旋翼飞行器的一个重要里程碑。在未来的日子里,机智号将成为第一架尝试在另一个星球上进行动力控制飞行的飞机。

“这是机智号第一次依靠自己的力量在火星表面活动,”位于南加州的NASA喷气推进实验室的机智号项目经理米米昂(MiMi Aung)说。”但我们现在已经确认,我们有合适的绝缘材料,合适的加热器,以及它的电池中有足够的能量来度过寒冷的夜晚,这是团队的一胜利。我们很高兴能继续为机智号的首次飞行测试做准备。”

设计一个足够小的飞行器以适应火星车,足够轻的飞行器以在火星稀薄的大气层中飞行,但又足够坚韧以抵御火星的寒冷,这带来了巨大的挑战。为了确保直升机旋翼顶部的太阳能阵列能够尽快开始获得阳光,”锲而不舍 “号被指示在部署 “独创性 “号后不久就远离它。

要想设计出一艘体积小到能装到漫游者身上、重量轻到能在火星稀薄的大气中飞行、又能耐寒的飞船,这是一个重大的挑战。为了确保直升机旋翼上的太阳能电池阵列能够尽快获得阳光,在毅力号部署机智号后不久,毅力被指示离开机智号。

在直升机把它的四根支架放在火星表面之前,机智号一直附着在火星车的腹部,接受毅力号的动力,毅力号于2月18日在杰杰泽罗陨石坑着陆。火星车充当了机智号和地球之间的通信中继器,它将利用它的一套相机从 范·齐尔瞭望台(Van Zyl Overlook)观察太阳能动力直升机的飞行特性。

机智号的唯一任务是在火星稀薄的大气层中进行飞行测试,这是一项技术演示,直升机没有携带任何科学仪器。在火星表面的30天内,或称火星日(一个火星日为24.6小时),机智号将完成测试,而 毅力号对杰泽罗陨石坑的科学探索也将拉开序幕。

“我们的30个火星日测试计划前期充满了令人兴奋的里程碑,”JPL的机智号火星直升机副运营负责人Teddy Tzanetos说。”无论未来会发生什么,我们都会在这个时间范围内获取所有的飞行数据。”

机智号之月

4月4日,毅力号下传了直升机在火星表面的第一张图像。这张图片由火星车左后方的避险相机拍摄,图片显示,直升机的旋翼仍然叠加在一起,相互对齐(这种配置在火星之旅中用于节省空间),其四个脚垫牢牢地扎进了火星表面。

在毅力号火星车将旋翼飞行器部署到火星表面后,机智号火星直升机用它的彩色照相机从火星车下面拍摄了这张照片。照片拍摄于2021年4月3日。
影像来源:NASA/JPL-Caltech

在接下来的两天里,机智号将收集有关热控和动力系统性能的信息,现在这架小型直升机已经独立于火星境中。这些信息将被用来微调机智号的热控系统,以帮助它在整个飞行实验期间度过严酷的火星夜晚。

点击(或触摸)并拖动,与火星2020机智号直升机的3D模型互动。如欲了解更多关于机智号的信息,请访问https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/
资料来源:NASA/JPL-Caltech

4月7日,自发射前就将旋翼叶片固定在一起的约束装置将被释放。如果任务团队达成这一里程碑,接下来的几个火星日将涉及对旋翼以及驱动旋翼的发动机进行更多的测试。此外,还将对惯性测量装置(一种测量机体方位和角率的电子装置)和负责直升机自主飞行的机载计算机进行检查。此外,该团队还将继续监测直升机的能源性能,包括评估太阳能电池阵列的功率和飞机的6个锂离子电池的充电状态。

如果各种飞行前检查一切顺利,机智号将于4月11日晚上首次尝试从33×33英尺(10×10米)的 机场 中间起飞–该机场因平坦且没有障碍物而被选中。

随后的飞行试验将安排在整个机智号之月期间进行,毅力号的摄像机将为这一历史性任务提供大量的高清图像。

关于机智号更多信息

机智号火星直升机由喷气推进实验室制造,喷气推进实验室还为美国航天局总部管理这一技术演示项目。喷气推进实验室由美国航天局科学任务局、美国航天局航空研究任务局和美国航天局空间技术任务局的支持。美国宇航局的艾姆斯研究中心兰利研究中心提供了重要的飞行性能分析和技术援助。

美国宇航局总部,戴夫·莱弗里(Dave Lavery)是火星直升机的项目主管。在喷气推进实验室,米米昂(MiMi Aung)是项目经理,J.(Bob)巴拉罗姆(J. (Bob) Balaram)是总工程师。

喷气推进实验室是由位于加州帕萨迪纳的加州理工学院为NASA管理,它建造并管理了机智号火星直升机的运作。

有关机智号更多信息,请访问:

https://go.nasa.gov/ingenuity-press-kit

https://mars.nasa.gov/technology/helicopter

关于毅力号的更多信息

毅力号在火星上的任务的主要目标是天体生物学,包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将确定该星球的地质和过去气候的特征,为人类探索红色星球铺平道路,并将成为第一个收集和储存火星岩石和碎石(碎石和尘埃)的任务。

随后的NASA任务将与ESA(欧洲航天局)合作,将航天器送往火星,以从火星表面收集这些密封的样本,然后将它们送回地球进行深入分析。

喷气推进实验室构建并管理毅力号的运行。

有关毅力的更多信息,请访问:

nasa.gov/perseverance

mars.nasa.gov/mars2020/

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