数码爱好者讯据纽约时报消息，作为下一次火星任务的一部分，美国宇航局将派遣一架实验直升机飞越火星稀薄的大气层。
作为今年夏天离开地球的下一个火星任务的一部分，美国航天局将尝试做一件以前从未做过的事情:驾驶直升机穿越火星稀薄的大气层
如果成功，这架名为“匠心”的小型直升机将为未来的机器人探索者提供一种鸟瞰火星和太阳系其他星球的新途径。
在火星上飞行不是一件微不足道的事情。火星上没有多少空气来推动产生升力，火星表面的大气密度只有地球的1/，当然，好消息是火星的重力较轻——只有地球的三分之一。但从火星表面起飞相当于在地球上10万英尺的高度飞行。地面直升机从来没有飞过这么高的高度，这个高度是喷气式飞机通常飞行高度的两倍多。
这架直升机将搭上毅力号开始这颗红色星球的旅程，这将是美国航天局派往那里的第五个机器人漫游者。该任务定于7月20日发射，是今年三次前往火星的任务之一。
在上周的新闻发布会上，美国宇航局局长吉姆布里登斯汀强调了匠心号。他说：“我告诉你，作为一名美国宇航局局长，最让我兴奋的事情就是准备观看直升机在另一个世界上飞行。”
去年2月，技术人员在加利福尼亚州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的真空室中与火星直升机一起工作
直到年，所有发射到火星表面的航天器都是固定着陆器。但在年，探路者号包含了一个对NASA来说是革命性的东西:一个轮式机器人，这辆名为索杰纳(Sojourner)的漫游者大约有一个短文件柜那么大。年，两辆高尔夫车大小的探测车“勇气号”和“机遇号”登陆火星，年，汽车大小的“好奇号”登陆火星。
对于在另一个星球上的机器人探索者来说，四处移动的能力提供了巨大的优势。
行星科学家们不再盯着一个地方。一辆漫游者可以穿过这片土地，停下来近距离观察有趣的岩石。这种自由是目前获得对火星早期认识的关键。现在的火星又冷又干，但曾经是潮湿的，至少在某些环境上可能适合生命生存。
火星直升机匠心号就像索杰纳漫游者一样，将是一种新颖技术的示范，可以在以后的任务中更广泛地使用。“匠心”号的身体大约相当于一个垒球的大小，有四条细长的腿伸出来。两组叶片，每组大约4英尺长，以相反的方向旋转。它们以相反的方向旋转。它只有4磅重，高约1.5英尺。
早在上世纪90年代，直升机的总工程师鲍勃巴拉拉姆就开始与一些同事一起研究这个想法。年成为此项目项目经理的昂称，20年前，这个项目从数学的角度来说是不可能的，但电子器件的小型化、能储存更多能量的电池以及可制成轻型叶片的材料等一系列技术进步，终于让火星飞行机器的梦想成为了一种技术上的可能。
从左至左，美国宇航局喷气推进实验室的机器人专家TeddyTzanetos，火星直升机的项目经理咪咪昂，以及首席工程师鲍勃巴拉拉姆去年观察了一次试飞
将这种可能性变成一架可工作的直升机需要数年的反复试验。到年底，工程师们已经建造了一个小型原型机。这架小型直升机被放置在一个大部分空气被吸出的房间里（模拟火星大气的密度）。因为他们还没有编写让直升机自己飞行的软件，团队中的一名成员试图用操纵杆来引导它运动，就像业余爱好者驾驶无人机一样。随着叶片旋转，直升机上升，它立刻就失去了控制。它可以升降，但却无法控制。
领导空气动力学和实现可控飞行的工程师哈瓦德·格里普说：“它做了我们当时必须要做的事情，也就是说，我们可以实际起飞。因此，这样做是成功的。但也很明显，在理解这件事的行为方式方面还有很多工作要做。”
巴拉姆博士和格里普博士说，其中一个问题是叶片在以每分钟到转的速度旋转时上下跳动。在地球上，推动叶片的空气压力使弹跳最小化。但在稀薄的火星大气中，弹跳产生了不稳定性，使直升机的运动难以控制。
解决方案是使叶片稍微变硬，但这增加了一些重量。
“当你举起这些刀片中的一个时，你会感到非常震惊，如果你把它握在手里，你会认为你要举起一些实质性的东西，它像空气一样轻，同时又非常坚硬。”这项工程涉及到一系列的折衷方案，以适应尺寸、重量和电池功率的限制。
同时，格里普博士率先开发了计算机算法，该算法能够足够快速地控制和调整直升机的飞行，从而自动响应火星上不断变化的大气条件。
年5月，下一个原型准备就绪，在同一个模拟透明火星大气的舱室里，直升机上升，然后平稳地盘旋，轻轻降落。这是第一次，一架直升机原型在模拟火星大气层的条件下飞行，尽管它仍然与外部电源和计算机相连。
完整的设计已经在年1月准备就绪，它携带电池和高通Snapdragon处理器，这颗处理器就像在手机里一样，拥有通信系统和传感器。为了模拟火星较弱的引力，一个滑轮向上拉以抵消地球的部分引力。房间里的空气密度再次被抽降，但这一次，二氧化碳代替了地球上的空气（火星空气的主要成分），直升飞机成功起飞。
半年后，NASA批准将直升机加入到NASA的下一个火星探测器任务“毅力”中。
“匠心”现在依附在“毅力”的肚子上，它正在为从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射做最后的准备。
与此同时，昂和她的团队正在排练，一旦“匠心”登上火星，他们将做什么。由于冠状病毒大流行，喷气推进实验室大部分关闭，所有工作都是通过电话会议完成的，所有团队成员都在家工作。
在“毅力”号于2月登陆火星大约两个月后，对“匠心”的测试将开始。探测器会找到一个合适的平坦点，把直升机扔到地上，然后开车离开至少码远。“直升机再也不会回到月球车那里”昂说。
在30天的时间里，这架直升机最多将飞行5次。大部分的时间都是在等待太阳能电池板给电池充电。
首先是上升几英尺，悬停30秒，然后着陆。随后的飞行将更长、更高、更远。在第五次飞行中，如果一切顺利，机灵号将上升15英尺，飞出英尺，然后返回起点。它有两个摄像头:一个朝下的黑白摄像头，用来记录相机的位置;还有一种彩色的斜视的景观。飞行时间为一分半钟。一旦飞行完成，“匠心”号将留在最后的着陆点，而毅力号将继续完成剩下的任务。
昂女士说，这项技术可以应用到更大的飞船上，最大可达30磅，而不是4磅。它可能足够大，可以携带几磅重的照相机和其他仪器。
美国宇航局已经计划向土星最大的卫星土卫六发射一艘核动力旋翼飞行器“蜻蜓”。但是土卫六的大气层很厚，所以在那里飞行不会像在火星上那样带来技术上的挑战。
即使未来的直升机飞向火星，它们也几乎肯定不会成为宇航员在火星上可行的运输方式。
因为，那里没有足够的大气。