NASA机智号火星直升机于2021年4月19日在表面上空盘旋时拍下了这张照片,这是首次在另一个星球上进行动力、控制飞行的实例。它使用了导航相机,在飞行过程中自主跟踪地面。
信用。
影像来源:NASA喷气推进实验室-加州理工学院

周一,NASA的机智号火星直升机成为历史上第一架在另一个星球上进行动力控制飞行的飞机。美国东部时间6点46分(太平洋时间3点46分),NASA喷气推进实验室的机智号团队证实,在通过毅力号火星探测器接收到直升机传回的数据后,确认飞行成功。

“NASA的项目实现了一个曾经被认为不可能实现的太空探索目标,这一悠久而传奇的传统中,机智号是最新的成果,”NASA代理局长史蒂夫·尤尔奇克(Steve Jurczyk)说。”X-15是航天飞机的探路者。火星探路者及其旅居者为三代火星探测器做了同样的事情。我们不知道机智号究竟会把我们引向何处,但今天的结果表明,天空——至少在火星上——可能不是极限。”

太阳能驱动的直升机在美国东部时间凌晨3:34(太平洋时间12:34)——当地平均太阳时间(火星时间)12:33首次升空——这是机智号团队确定的具有最佳能量和飞行条件的时间。高度计数据显示,机智号爬升到规定的最高度10英尺(3米),并保持稳定悬停30秒。然后下降,在经历了39.1秒的飞行后,它又在火星表面着陆。关于此次测试的更多细节,预计将在接下来的下行链接中公布。

2021年4月19日,NASA的毅力号火星车拍摄了这段视频,机智号火星直升机首次在另一颗行星上进行了有动力、有控制的飞行。
视频来源:NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

机智号的首次飞行演示是由机载制导、导航和控制系统自动驾驶,运行由喷气推进实验室团队开发的算法。由于数据必须通过轨道卫星和NASA的深空网络在几亿英里外的红色星球上发送和返回,因此机智号不能用操纵杆飞行,它的飞行也不能从地球上实时观察到。

NASA负责科学的副局长托马斯·左布臣(Thomas Zurbuchen)宣布了飞行的火星机场的名称。

“现在,在莱特兄弟成功在地球上进行首次飞行117年后,NASA的机智号直升机在另一个世界成功地完成了这一惊人的壮举,”左布臣。“虽然这两个航空史上的标志性时刻可能被时间和1.73亿英里的空间分开,但他们现在将永远联系在一起。为了向代顿的两位创新自行车制造商致敬,这个世界上第一个机场将被称为莱特兄弟机场,以表彰其不断推动探索的创造力和创新。”

机智号的首席飞行员霍瓦尔·格里普(HåvardGrip)宣布,国际民用航空组织(ICAO)——联合国民航局——向NASA和联邦航空管理局赠送了ICAO的官方代号IGY,呼号INGENUITY

这些细节将被正式收录在国际民航组织的下一版出版物《航空器运营机构、航空当局和服务机构指标》中。飞行地点也被指定为杰零陨石坑的仪式地点JZRO。

作为NASA的技术示范项目之一,这架高19.3英寸(49厘米)的独创性火星直升机在其纸巾盒大小的机身内没有任何科学仪器。相反,这架重4磅(1.8公斤)的旋翼飞行器旨在证明未来对这颗红色星球的探索是否可以包括空中视角。

这次首飞充满了未知数。红色星球的重力明显较低——是地球的三分之一,大气层极薄,与我们的星球相比,表面的压力只有1%。这意味着机智号的两个4英尺宽(1.2米宽)的旋翼可以与之相互作用以实现飞行的空气分子相对较少。直升机包含独特的部件,以及现成的商业部件——许多来自智能手机行业——这些部件与此次任务首次在深空进行了测试。

“火星直升机项目已经从蓝天可行性研究发展到可行的工程概念,再到实现另一个世界的首次飞行,只用了六年多一点的时间。”JPL主任迈克尔·沃特金斯(Michael Watkins)说。”这个项目取得了这样一个历史性的第一,证明了我们在JPL的团队,以及NASA的兰利和艾姆斯研究中心,以及我们的行业合作伙伴的创新和执着。这是喷气推进实验室蓬勃发展的技术推动的一个光辉例子,与NASA的探索目标非常契合。”

在机智号历史性的首次飞行期间,毅力号火星车停在停在距离范·齐尔远望台211英尺(64.3米)的地方,它不仅充当了直升机和地球之间的通信中继器,还用它的相机记录了飞行操作。火星车的Mastcam-Z和Navcam成像仪拍摄的图片将为直升机的飞行提供更多数据。

“我们一直在考虑让莱特兄弟在火星上停留片刻,现在就是了,”JPL的机智号火星直升机项目经理米米昂(MiMi Aung)说。”我们将花点时间庆祝我们的成功,然后从奥维尔和威尔伯那里得到关于下一步行动的提示。历史表明,他们已经重返工作岗位,尽可能多地了解他们的新飞机,我们也将如此。”

2月18日,毅力号带着附着在机腹上的机智号着陆。4月3日部署到Jezero Crater表面,目前是其30个太阳(31个地球日)飞行测试窗口的第16个火星日。在接下来的3个火星日中,直升机团队将接收和分析测试中的所有数据和图像,并为第二次实验性试飞制定计划,计划不早于4月22日。如果直升机在第二次飞行试验中幸存下来,机智号团队将考虑如何最好地扩大飞行范围。

机智号的更多相关信息

喷气推进实验室负责建造了机智号火星直升机由,同时为NASA总部管理着相关的技术演示。机智号得到了NASA科学任务理事会(Science Mission Directorate)、NASA航空研究任务理事会(Aeronautics Research Mission Directorate)和NASA太空技术任务理事会(Space Technology Mission Directorate)的支持。 NASA的艾姆斯研究中心Ames Research Center)和兰利研究中心Langley Research Center)为机智号提供了重要的飞行性能分析和技术援助。

在NASA总部,戴夫·莱弗里(Dave Lavery)是机智号火星直升机的计划主管。在喷气推进实验室,米米·昂是项目负责人,J·鲍勃·巴拉兰姆是总工程师。

想了解更多机智号的相关信息,请访问:

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

以及

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

毅力号的更多相关信息

毅力号任务在火星上的主要目标是天体生物学,包括寻找古微生物生命的迹象。毅力号将对火星的地质和过去的气候进行表征,为未来人类探索红色星球铺平道路,除此之外,毅力号任务还是第一个收集和储存火星岩石风化层regolith,破碎的岩石和尘土)样本的任务。

NASA将与欧洲空间局(European Space Agency,ESA)合作进行后续的飞行任务,送探测器前往火星,从火星表面收集暂时缓存的样本,然后将它们返回地球进行进一步的分析。

喷气推进实验室由位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的加州理工学院(Caltech)为NASA代为管理,毅力号的建造和运营管理由喷气推进实验室负责。

毅力号火星探测任务的更多相关信息请见:

nasa.gov/perseverance

以及

mars.nasa.gov/mars2020/

参考来源:

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-ingenuity-mars-helicopter-succeeds-in-historic-first-flight

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