您可能会认为飞行直升机在火星是一个古怪的，难以置信的概念。毕竟，船舶通过用转子叶片偏转气流来实现升力，联邦航空管理手册解释。火星没有太多空气这样做。实际上，它的气氛稀薄小于1％地球上大气的体积。
好吧，如果您认为不能做到这一点，NASA将证明您是错的。当航天局推出新的火星2020漫游者在2020年7月前往红色星球的旅行中，它将有火星直升机，连接到它的微型机器人飞机。实验直升机，在测试的最后阶段，重量少于4磅（1.8公斤），其叶片长约4英尺（1.2米），从尖端到尖端。NASA研究人员希望它将在红色星球上实现有史以来首次飞行的飞机。
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NASA实际上一直在努力开发一架直升机，该直升机现在可能会在火星上飞行数十年，因为鲍勃·巴拉兰（Bob Balaram）该项目的首席工程师在美国宇航局喷气推进实验室在加利福尼亚州帕萨迪纳附近，通过电子邮件解释。但是解决所有技术挑战是一项艰巨的任务。
“直升机火星Balaram说：“必须足够艰难才能在火星（高负载，振动等）及其在太空中和到达时面临的环境条件（夜间冷等等）生存。”例如，车辆还必须解决稀薄的火星气氛中独特的空气动力学，这对车辆设计施加了具有挑战性的重量限制。直到最近，轻量级电子设备（例如手机组件）和电池技术（例如锂离子电池）才能达到这些严格的质量约束。”
为了在地球高度的100,000英尺（30,400米）的气氛中实现升力，这是直升机上直升机在这个星球上达到的最大高度的两倍以上 - 火星船厂的叶片将以2,300-2,900旋转旋转分钟，比地球直升机快10倍。
但是，实现升降机只是现代必须管理的事情之一。据据说，它还必须能够在火星残酷寒冷的夜间温度下生存，这可以降至负100华氏度（负73摄氏度）。space.com。而且它需要能够为其充电，并通过内置的太阳能电池板来实现。而且，由于从地球传输电子说明的滞后时间，它不能由带有操纵杆回家的人类引导。相反，它将依靠板载传感器。
火星2020年任务的单位旨在证明在火星上飞行是可能的，而不是进行其他研究。但是，如果按计划工作，未来的直升机将变得更大，更有能力。Balaram说：“为技术演示器选择的特定设计（反向旋转的同轴转子）是为了最大程度地提高火星2020年车上可用空间的性能。”“下一代科学直升机将使用具有有效载荷能力的多旋转配置在0.5至2千克（1.1至4.4磅）范围内。车辆尺寸通常可能在20至30千克（44至66磅）范围内。主要约束。将把转子叶片和整体系统包装成与火星的着陆器设计兼容的配置。”
直升机和其他类型的飞机可能对未来的火星勘探非常有用，尤其是如果它们与地球表面上的机器人流浪者一起部署。
“特别是，它们非常适合将摄像机，传感器和其他乐器带入地形，对于地表流浪者而言太极端或不稳定 - 高角度的斜坡，悬崖，非常粗糙的巨石树状地形，极其柔软的土壤等。，”戴夫·莱弗里（Dave Lavery），在NASA行星科学部的太阳系探索计划主管，通过电子邮件解释。“飞行平台还可以使传感器能够在相对较大的地形区域中使用传感器，这些传感器会非常耗时，或者最终是人类的覆盖，例如获得100英亩（40公顷）的详细扫描在火星表面。“它们还将对携带小小的有效载荷，例如在科学兴趣的领域部署小型工具或检索样品并将其返回中央存储库进行分析。”
您可能会认为，火星的轨道卫星图像将无需对火星表面进行空中调查，但是在较低高度飞行的飞机可以拍摄甚至更高分辨率的图像，并收集卫星乐器无法管理的其他有用数据。Lavery解释说，卫星技术“当需要对特定区域的详细特写视图时，” Lavery解释说。“通过提供在地面上几十或几百米的摄像机或传感器的选项，而不是数百公里，大气平台可以使地球选定区域的非常详细的景观呈现。”
直升机可能对红色星球上最终的人类殖民者有帮助。“火星直升机可能执行的其他任务包括交付紧急用品或维修零件，”戴尔·斯克兰（Dale Skran），在电子邮件中。他是执行委员会主席国家太空学会，一个非营利组织，倡导太空发展和定居。“但是，也许最重要的好处可能是超高质量的多光谱图像，以支持未来火星定居者所需的资源的搜索。”
SKRAN设想了具有更复杂能力的后代发电机。他说：“当与基于人工智能的数据分析结合使用时，完全或大部分是自动驾驶的直升机，可以通过最少的人类干预来快速探索和评估火星潜在资源。”“这至关重要，因为在火星勘探和定居的早期，人类劳动将短缺。”
Lavery指出，机器人的直升机也可以充当漫游者和宇航员探索火星表面的预先侦察员。他说，通过检查地形并提供视觉预览，“这些侦察兵将通过消除考虑危险或无效的路径，并避免通过绕卫星无法识别的“盲小巷”来提高地面操作的效率和安全性。”
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