位於美國加州帕薩迪納市的噴氣推進實驗室(JPL)內部火星模擬環境中,首架設計在火星上飛行的直升飛機(Mars Helicopter)已經完成了首輪認證試飛。將直升機送往火星的想法最初是在2015年提出的,NASA設想該飛機配合地面漫遊車,從而收集更豐富的資料。不過直到今年1月,重達4磅(1.8千克)的Mars Helicopter才被納入到美國宇航局的Mars 2020火星探測任務中。
在過去半個多世紀以來,人類一直在軌道或者火星地表研究紅色星球,但還沒有人將飛機送上火星。其中包括好奇號、機遇號、火星軌道探測器(MOM)、火星勘測軌道飛行器(MRO)、火星大氣與揮發物演化軌道器(MAVEN)以及已經出發尚未到達的洞察號著陸器(InSight)。不過這種情況在2020年7月份有望得到改善,Mars Helicopter計劃搭載United Launch Alliance Atlas V火箭,從美國佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地的太空發射中心41號升空。
在此之前,Mars Helicopter必須要在惡劣的火星環境下(夜間溫度可以達到零下130華氏/零下90攝氏度)生存和執行任務,而且在相當於地球100000英尺(30500米,相當於地球直升飛機最高飛行高度的2.5倍)高度壓力狀態下可以持續飛行90秒以上。
Mars Helicopter雖然被稱為直升機,這種技術實際上與高科技無人機有著共同之處。傳統的直升機有一個水平旋轉的主轉子,以及一個垂直旋轉的小型尾槳,以抵消扭矩,否則會導致整個物體旋轉。相比之下,火星直升機將使用同軸設計,兩個相似尺寸的反向旋轉轉子,其中一個堆疊在另一個上面。
這些轉子每個大約四英尺長,並以每分鐘2400轉的速度旋轉。這大約是地球直升機速度的十倍,反映了飛船在火星稀薄的大氣層中飛行所需的額外升力。實際上, 由於火星大氣的密度不到地球大氣的百分之一,當火星直升機飛到火星表面上時,將相當於地球上的10萬英尺。這意味著火星直升機將在此前地面直升機從未達到的高度飛行。
Mars Helicopter專案負責人MiMi Aung表示:“我們已經準備好在火星上進行首次飛行,我們已經使用工程模型進行了75分鐘的飛行時間,這和我們的常規直升飛機有點接近。但是近期對飛行模型的測試環境是真實的。我們的直升飛機將會開往火星,我們需要它像廣告那樣的有效。”