時(shí)間:2020-08-02 13:28來源:機(jī)器之心 作者:中國通航
![]() Ingenuity 無人機(jī)和你的筆記本電腦差不多重,不知道里面承載了多少黑科技。
然而,無人機(jī)造出來只是成功了一半,重點(diǎn)是要確保它能在火星上飛起來!赋嗽O(shè)計(jì),你還要考慮一個(gè)問題:『怎么測(cè)試?』因?yàn)橹皼]有人這么做過。」MiMi Aung 表示。
![]() 幸運(yùn)的是,NASA 的 JPL 實(shí)驗(yàn)室配置了可以用于這項(xiàng)工作的巨大測(cè)試室。這是一個(gè)名為「空間模擬器」的巨大房間,它可以創(chuàng)造一個(gè)完全真空的環(huán)境,還可以模擬無人機(jī)在離開地球之后可能面臨的各種極端氣溫。為了模擬火星大氣,他們將空間模擬器抽成近乎真空的環(huán)境,然后再往里填二氧化碳,這樣就得到了類似火星的大氣密度。
除了大氣,重力也是一個(gè)要解決的問題。為了模擬火星上的重力,工程人員給無人機(jī)系上了一根細(xì)繩。這根細(xì)繩及相關(guān)裝置叫做 Gravity Offload System,可以提供向上的拉力。
在最初的幾次飛行測(cè)試中,研究小組發(fā)現(xiàn),測(cè)試無人機(jī)的葉片總是不停地上下擺動(dòng)。由于葉片比較細(xì)長,這種擺動(dòng)的傾向也發(fā)生在地面直升機(jī)上,但是厚重的大氣減弱了這種影響。
為了解決這個(gè)問題,他們把螺旋槳的葉片做得非常硬,比地球上同等大小的普通直升機(jī)要硬得多。
該團(tuán)隊(duì)在各種極端條件下進(jìn)行了數(shù)十次飛行測(cè)試,最低測(cè)試溫度達(dá)到零下 90 度。測(cè)試完成后,他們將無人機(jī)折疊起來,放入了毅力號(hào)探測(cè)器。
在毅力號(hào)到達(dá)火星并找到合適的位置之后,它會(huì)將 Ingenuity 放出來,讓它獨(dú)立完成任務(wù)。
![]() 毅力號(hào)將 Ingenuity 放到火星表面后揚(yáng)長而去。
火星上的萊特兄弟時(shí)刻
「如果成功,它將與萊特兄弟飛行成功的一刻媲美!筂iMi Aung 說道。在毅力號(hào)登陸火星后 90 天遠(yuǎn)程自檢的時(shí)間段里,她的團(tuán)隊(duì)有一個(gè)月的時(shí)間來試飛無人機(jī)。在未來,我們或許可以看到無人機(jī)在遙遠(yuǎn)的火星上搜尋宇航員,執(zhí)行各種任務(wù)。
![]() 「Ingenuity」計(jì)劃將完成四次短途飛行,每次起飛都會(huì)有更大更遠(yuǎn)的目標(biāo),計(jì)劃內(nèi)每次飛行時(shí)間不會(huì)超過 90 秒。但在短短的時(shí)間里,Ingenuity 可以飛到 4.6 米高,水平移動(dòng)距離約 50 米。
由于地球和火星之間的通信有很長時(shí)間的延遲(單向 3-22 分鐘),所有這些飛行都必須是自主的。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將向無人機(jī)發(fā)送一個(gè)指令列表,由它自己執(zhí)行所有步驟。在計(jì)劃中,無人機(jī)會(huì)在飛行時(shí)捕捉圖像,而毅力號(hào)也有可能拍下一些 Ingenuity 盤旋在空中的圖像。
![]() 作為史上第一個(gè)在外星起飛的無人機(jī),「Ingenuity」執(zhí)行的任務(wù)主要是技術(shù)驗(yàn)證,證明飛行器在未來的火星任務(wù)中具有價(jià)值。
雖然剛剛發(fā)射上天,但工程師們已經(jīng)開始著手設(shè)計(jì)更大的、重量在 20 公斤左右的無人機(jī)。Ingenuity 的下一代將可以攜帶比現(xiàn)在更重要的科學(xué)載荷和更好的相機(jī)。「但在學(xué)會(huì)走路之前,你必須先嘗試爬行。這就是 Ingenuity 的意義所在,」Balaram 說道!赶M覀兡軌?qū)崿F(xiàn)『萊特兄弟式』的成功時(shí)刻,在另一個(gè)星球上首次完成可控飛行!
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