大氣壓只有地球的0.6% 火星無(wú)人機(jī)是怎么飛起來(lái)的

毅力號(hào)火星車在距離地球5500萬(wàn)公里的火星上，成功放下了一架重達(dá)1.8公斤的小型直升機(jī)。這架價(jià)值高達(dá)8500萬(wàn)美元的"史上最貴無(wú)人機(jī)"代表著NASA科學(xué)家們的心血結(jié)晶。如果一切順利，它將成為人類歷史上首個(gè)在地外星球起飛的無(wú)人機(jī)。NASA甚至認(rèn)為它的意義不亞于萊特兄弟首次飛行的里程碑。然而，這架價(jià)格每克相當(dāng)于黃金766倍的小直升機(jī)，并沒(méi)有像毅力號(hào)那樣承擔(dān)任何科學(xué)任務(wù)。NASA對(duì)它的要求僅僅是"正常起飛"。這架直升機(jī)只裝備了兩個(gè)攝像頭和一個(gè)無(wú)線傳輸模塊，未來(lái)它將按照預(yù)設(shè)的程序和傳感器數(shù)據(jù)，在火星上起降并拍攝照片和視頻，然后以極低的傳輸速度將圖像發(fā)送回地球。

一、火星上的起飛有多困難

在今天，民用和軍用無(wú)人機(jī)已經(jīng)非常成熟，所以在火星上起飛無(wú)人機(jī)似乎并不那么困難。然而，不要忘記火星的大氣極度稀薄，壓強(qiáng)僅為地球的0.6%。這意味著火星地表的空氣密度相當(dāng)于地球高達(dá)34000米的高空。迄今為止，只有前蘇聯(lián)的米格25戰(zhàn)機(jī)曾飛越這個(gè)高度，而美國(guó)的SR71黑鳥(niǎo)偵察機(jī)的升限也只有26600米。

為了在稀薄的火星大氣中起飛，機(jī)智號(hào)無(wú)人機(jī)的螺旋槳轉(zhuǎn)速需要達(dá)到每分鐘2400轉(zhuǎn)，只有這樣才能勉強(qiáng)產(chǎn)生升力，使機(jī)智號(hào)進(jìn)行一次最長(zhǎng)30秒的"跳躍式飛行"。

據(jù)NASA設(shè)想，未來(lái)的火星探索仍然將以漫游車為主導(dǎo)�；鹦侵鄙龣C(jī)的主要用途是在約3米高度上盡可能地拍攝火星廣闊的區(qū)域，為未來(lái)更大型的火星直升機(jī)積累經(jīng)驗(yàn)。

二、火星探索的家族

從最早的環(huán)繞器，到現(xiàn)在的火星車和火星無(wú)人機(jī)，再到未來(lái)可能出現(xiàn)的火星機(jī)器狗或機(jī)器人，越來(lái)越多功能越強(qiáng)大的火星探測(cè)器們正借助自身攜帶的各種設(shè)備研究火星。而所有這一切都是為了人類未來(lái)能夠抵達(dá)火星。

如今最渴望去火星的并不是各國(guó)航天機(jī)構(gòu)，而是被譽(yù)為"硅谷鋼鐵俠"的馬斯克。對(duì)他來(lái)說(shuō)，火星更像是一個(gè)充滿無(wú)限可能的"第二個(gè)家園"，而不僅僅是一個(gè)充滿科學(xué)價(jià)值的神秘星球。

因此，當(dāng)以馬斯克為代表的私人航天公司抵達(dá)火星后，勢(shì)必會(huì)對(duì)火星進(jìn)行大規(guī)模的改造和建設(shè)。這與科學(xué)界"研究火星"的初衷顯然不符。因此，未來(lái)火星的商業(yè)開(kāi)發(fā)者和科研開(kāi)發(fā)者之間可能會(huì)產(chǎn)生類似于今天地球上環(huán)保主義者和能源企業(yè)之間的沖突和較量。

火星上的無(wú)人機(jī)是火星探索的新時(shí)代的探索者。它們具備在火星大氣稀薄條件下飛行的能力，可以拍攝高清照片和視頻，并將這些圖像傳回地球。這些無(wú)人機(jī)的任務(wù)是為火星探索提供更廣闊的視野，為未來(lái)的火星任務(wù)積累經(jīng)驗(yàn)。

火星探索的家族不斷壯大，從最早的環(huán)繞器到現(xiàn)在的火星車和無(wú)人機(jī)，未來(lái)還可能出現(xiàn)更多功能更強(qiáng)大的探測(cè)器，為人類最終抵達(dá)火星做準(zhǔn)備。

然而，私人航天公司的興起可能會(huì)改變火星探索的面貌。馬斯克等商業(yè)開(kāi)發(fā)者將火星視為第二個(gè)家園，并計(jì)劃進(jìn)行大規(guī)模的火星改造和建設(shè)。這可能與科學(xué)界的研究目標(biāo)產(chǎn)生沖突。類似地球上的環(huán)保主義者和能源企業(yè)之間的沖突，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)商業(yè)開(kāi)發(fā)者和科研開(kāi)發(fā)者之間的爭(zhēng)議。

火星上的無(wú)人機(jī)代表著人類對(duì)未知的探索精神和技術(shù)的進(jìn)步。它們將為我們提供更多關(guān)于火星的信息，為未來(lái)的火星任務(wù)和人類登陸火星做出重要貢獻(xiàn)。