100多年前，莱特兄弟在人类历史上首次驾驶飞机飞行，实现了人类翱翔长空的夙愿；100多年后的今天，美国航天局“机智”号直升机在火星首飞成功，这是人造航空器首次在另一个行星上进行受控动力飞行。

作为人类首架在外星球飞行的直升机，“机智”号肩负的使命是验证在火星大气层飞行所需技术，为研发机器人或探索火星的先进航空器打下基础。那么，飞翔在火星究竟有啥不一样？

在美国航天局19日提供的视频中，火星土黄色的大地和远山一片苍茫，伴随着旋翼的转动，一架小型无人直升机升空，悬停在离火表约3米处，随后又平稳落回地面。

这就是首次成功在外星实现受控动力飞行的“机智”号，它重约1.8千克，拥有4片1.2米长的碳纤维旋翼。火星大气比地球稀薄得多，密度不到地球的1%，因此“机智”号旋翼的转速高达每分钟约2400转，比普通直升机快4倍。

由碳复合材料制成的4只纤长的“腿”，可以帮助“机智”号有缓冲地着陆在火星凹凸不平的砂石表面。“机智”号的机身仅有一个纸巾盒大小，却装载了机载计算机、锂电池、传感器和摄像头等。它还携带一块太阳能电池板为锂电池充电，每个火星日可飞行一次，每次持续90秒，飞行距离最长300米，飞行高度最高5米。

这里还有一个有趣细节，科学家这次把莱特兄弟首架飞机机翼上的一小块材料贴在了“机智”号电池板下方，借此纪念人类首次在另一个行星上实现人造航空器“莱特时刻”。跨越百年，人类对自由飞翔的渴望、对技术进步不懈的追求由此交织。

不一样的火星使命

飞翔、拍照、收集信息——这是“机智”号作为首架火星直升机所要完成的重要任务。

今年2月18日，“机智”号搭载“毅力”号火星车登陆火星。此次“机智”号首飞的首要任务不是进行科学考察，而是测试其在火星上是否“能飞”。飞翔在火星，需要应对稀薄大气层、猛烈的风、极低温度、深空辐射和不一样的重力环境等多种挑战。

“机智”号飞行收集的数据将会传回地球，为科学家们调试未来航空器提供重要依据，比如，如何更好地在不同星球间远程控制航空器的动作和轨迹。美国航天局还计划让“机智”号飞得更远、飞得更高，以进一步进行测试。

在首飞过程中，“机智”号还利用其携带的导航相机自拍了一张自己留在火星大地上的“倩影”，并传回地球。

美国航天局希望“机智”号开启对火星或其他太阳系目标的空中监测时代。空中监测可以和探测车的地面监测互为协同，研究探测车无法到达的陡峭或过滑区域、拍摄俯瞰图等。未来，这种直升机还可用于收集样本、运送科研仪器等。

在火星上飞行有多难

尽管只上升了3米、悬停了30秒，但这次飞行创举其实难度颇大，任务团队此前甚至称其为“不可能完成的任务”。

这是人造航空器首次在另一个行星上受控飞行。“机智”号的设计使命是验证在火星大气层飞行所需技术，为研发未来机器人或人类探索火星时携带的先进飞行器打下基础。

“机智”号到达火星后，首先面临的是火星恶劣自然环境的挑战。火星大气比地球稀薄得多，密度不到地球的1%。“机智”号在稀薄的火星大气层中飞行时，其旋翼需要以高得多的速度旋转。此外，“机智”号着陆点的夜间温度可低至零下90℃，如何在寒冷的火星夜晚生存下来也是“机智”号面临的重大挑战。

今年2月18日，“机智”号搭乘“毅力”号火星车登陆火星。随后任务团队对“机智”号所有仪器、系统进行了一系列测试和准备，并于4月3日将其部署在火星表面。为确保“机智”号首飞成功，团队进行了数千次模拟测试。

北京时间19日15时34分，“机智”号进行了在火星上的首次试飞，任务团队认为这一时间点的各方面条件最适宜飞行。任务团队于18时46分接收到“机智”号通过“毅力”号火星车传回地球的数据，确认其上升至3米的预设飞行高度，悬停了约30秒，随后降落并顺利在火星着陆，整个飞行持续39.1秒。

美国航天局还展示了“机智”号首次试飞悬停时拍摄的火星黑白照片。据介绍，任务团队将在接下来的3个火星日继续接收和分析“机智”号首次试飞的数据和图像，为第二次试飞制定计划。第二次试飞不早于4月22日进行。

美国航天局喷气推进实验室主任迈克尔·沃特金斯表示，“机智”号火星直升机从可行性研究到工程概念的实施，再到最后实现首次火星飞行，耗时6年多。“机智”号为人类探索火星提供了一个三维视角。

据新华社