火星探测器|人类首架火星直升机升空！共轴反转双旋翼，这可是苏联的黑科技火山

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7月30日，美国宇航局第5辆火星车毅力号即将升空，这次搭载的载荷与2011年发射的好奇号相似，就是一辆火星车，质量为1吨左右，采用钚-238放射性核材料作为动力来源，可持续运行数十年之久。毅力号火星车这次降落的方式与好奇号也是一样的，使用自带8台反推发动机的火星着落装置，通过缆绳将毅力号放在火星表面。这套流程在好奇号上已经实现，从难度上说不算冒险，毅力的降落地点是杰泽罗撞击坑，直径大约45公里，这里在数十亿年前曾经是三角洲，拥有河流冲刷过的地貌，与地球上的三角洲非常相似。
毅力号与好奇号火星车基本相当，仪器上有新增，以寻找火星生命为主，还带了采集样本收集装置，以供未来火星任务时索取后返回地球。笔者认为，毅力号最大的亮点应该是携带了一架直升机，今天我们就来说说这架直升机。
【火星探测器|人类首架火星直升机升空！共轴反转双旋翼，这可是苏联的黑科技】
图注：杰泽罗撞击坑，直径大约45公里，这里有三角洲地貌，存在微生物遗迹的可能性也越大
图注：杰泽罗撞击坑周围悬崖示意图，毅力号降落的难度还是有点大，如果降落到悬崖上，那基本就报销了

图注：毅力号火星车全貌

首架可在火星表面起飞的航空器这架直升机命名为Ingenuity ，中文名为“创造力” ，寓意是在火星表面首创使用航空器，也是人类首次在地球之外使用航空器。这架直升机的尺寸很小，螺旋桨直径为1.2米，机高0.8米，旋翼直径超出机身仪器舱长度。整体结构为一副共轴反转的螺旋桨、4个支架式起落支撑装置、14厘米边长的仪器舱，顶部有一个太阳能电池板，可提供350瓦功率。总质量为1.8公斤，共轴螺旋桨转速为每分钟2400转，桨尖速度小于0.7马赫，最大飞行距离为300米，无线电控制范围为1公里，最大飞行高度仅为5米，最大水平飞行速度为每秒10米，垂直速度为每秒3米。从这个数据看，这俨然像是一架无人机的标准。但是，正是因为这架直升机要求火星表面上飞行，我们所看到的这些数据仅仅是表象，如果我们看看火星表面的环境就知道， Ingenuity直升机飞行环境其实是相当恶劣的。