科技新闻讯 8月13日消息,美国宇航局(NASA)火星直升机“机智号”(Ingenuity)已经创造了历史,成为第一架在外星球上飞行的动力飞行器。随着这个巨大的成功,NASA已经在寻求设计机智号的继任者,目标是体型更大、性能更好。
图1:美国宇航局二代火星直升机渲染图
NASA已经发布了白皮书,详细介绍了二代火星直升机的可能设计。NASA下属喷气推进实验室的机器人专家们始终在设计他们所称的“火星科学直升机”(MSH)。这种飞行器重约66磅(30公斤),拥有六个旋翼,能够直接独立采集样本。而机智号的重量只有4磅(1.8公斤),而且只有两个旋翼。
与需要火星车“毅力号”(Perseverance)支持的机智号不同的是,火星科学直升机将携带和部署科学有效载荷,并在火星上建立自己的机队,以探索古老的生命迹象。NASA可以在有35亿年历史的水流通道Mawrth Vallis部署火星科学直升机,这处通道曾经有流动的河流、湖泊和湿地。在地球上,在类似地点发现的矿物可以保存有机物质,这也是NASA希望在火星上发现的。
火星科学直升机将在大范围内侦察具有科学探索意义的地点,然后使用机械臂和微型钻头将样本带回陪同登陆的着陆器上。
图2:直升机将在广阔的区域内侦察具有探索意义的地点,然后使用机械臂和微型钻头将样本带回随行着陆器
喷气推进实验室机智号直升机总工程师巴拉拉姆(J. Balaram)表示:“这将是探索火星的全新方式。多次航空机动让你可以扩大覆盖范围、提高分辨率,到达轮式车辆无法到达的地方,每天可以行驶几公里。根据飞行的高度,直升机可以用各种仪器获得我们想要的分辨率。我们只是告诉科学家,要想得更远。”
在收集岩石样本的同时,NASA还希望看到火星科学直升机绘制出大面积的地下水冰图。巴拉拉姆和他的团队在白皮书中写道:“Milankovi 陨石坑是个有很多冰崖的地区,直径约75公里。陨石坑内和周围的景观表明有冰川活动,支撑着广泛的地面冰。浅层地面冰也是未来人类探索的宝贵资源。我们建议使用独立的火星直升机对冰崖和周围地区进行近距离检查,并进行垂直剖面分析,以量化与大气的挥发性交换关系。”
图3:在收集岩石样本的同时,NASA还希望看到火星科学直升机绘制出大面积地下水冰的地图
尽管火星科学直升机目前仍只是白皮书中的草图,但巴拉拉姆说,这款直升机本身的概念“不仅仅是草图,而是严肃工程的成果”。计划中的火星科学直升机将能够携带高达11磅(近5公斤)的有效载荷,最高时速108公里,每次飞行悬停时间长达5分钟。就像机智号那样,火星科学直升机将包括太阳能电池板,利用太阳能发电。
喷气推进实验室尚未透露何时以及是否会开始开发火星科学直升机,但该机构仍在监测机智号在火星上的表现。8月5日,这架小型直升机进行了第11次飞行,飞行距离1250英尺(381米),持续了130秒,并为毅力号执行任务提供了一系列侦察支持。这辆火星车正在探索耶泽洛陨石坑,寻找古老的生命迹象。
机智号在降落在科学家们称之为南塞伊塔(South Séítah)的区域之前,飞行了大约两分钟。这里位于耶泽洛陨石坑底部,那里有沙子形成的涟漪,NASA科学家们担心这可能会对火星车的前进构成非常大的挑战。毅力号目前正从耶泽洛陨石坑的着陆点向南行驶,而机智号正在寻找地点,帮助毅力号规划自己的路线。 (科技新闻审校/金鹿)