为了更好地研究与开发火星资源，目前美国宇航局喷气推进实验室（JPL）的科学家正在研究测试可在火星上飞行的无人直升机。这款无人直升机能够克服火星大气稀薄的限制，拥有强大的电力供应系统，具有良好的中继通讯功能。

中文名

火星直升机

外文名

Mars helicopter

研发单位

美国宇航局喷气推进实验室

技术

无人操控技术

发展历史

随着无人机技术的发展，几乎任何一个领域都会使用到无人机，可以认为无人机正在全面接管地球，但无人机也将很快“入侵”火星"。在美国宇航局的一个最新项目上，无人机开始成为主要的探索平台，科学家计划用无人机搭载科学仪器对火星进行考察，这样我们就可以在较短的时间内探索火星表面大面积的区域。目前美国宇航局喷气推进实验室的科学家正在测试一种可以在火星上飞行的直升机，这将是未来几年飞行在火星大气中的“天眼”，实现对火星大规模探索。

人类探索火星的方式有很多种，目前使用最多就是火星车，美国宇航局最为著名的火星车要数“机遇号"和"好奇号"，当然勇气号火星车也有突出的贡献，只不过前者目前仍然在火星表面运行。科学家认为如果火星车与直升机配合探索火星，那么就可以获得更大的效果，比如直升机的探索面更广，可以抵达火星车无法进入的区域。

火星直升机[NASA研发可在火星上飞行的无人直升机]

首先，研制火星直升机并不是一件容易的事儿，因为火星的大气更加稀薄，因此直升机应该拥有更强劲的升力装置，能够克服稀薄火星大气的限制，同时科学家也会优化直升机的飞行路线，避开可能出现的火星沙尘暴。根据喷气推进实验室的科学家计算，直升机的旋翼系统要比地球上强100倍以上，这样提供更强的升力，同时科学家也考虑了使用太阳能电池板作为直升机的电力来源，

这样的设计为直升机延长任务期提供了先决条件。

其次，火星直升机的另一个优势是担任中继通信，目前美国宇航局使用火星勘测轨道飞行器作为火星车与地球之间的中继平台，如果火星直升机部署到位，我们可以收集到更多关于火星大气和地质的数据，无人机甚至能够飞遍火星。同时，随着智能机器人技术的进步，无人机将更加先进，探索火星的效率也会提升。

美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的工程师们正在研发一款独特的火星直升机。按计划它将与未来的火星车一同被发射往火星并着陆。由于火星车必须在地面上依靠轮子行进，操作人员必须对其周围环境进行观察并仔细为它挑选安全的路径，这将花费大量的决策时间。而使用火星直升机时，它将起飞并勘测火星车周围以及前方地形，从而大大提升火星车路径规划效率。

这款研制中的火星直升机采用传统的旋翼式，其顶部安装有旋翼翼片。在这种小型火星直升机的头顶上还安装有太阳能板，用于在白天吸收太阳能确保运行，并保证直升机系统在夜间不至于因温度过低而损坏。在白天运行时，这种直升机每次将会飞行2~3分钟，随后着陆，等待再次起飞。

直升机之所以能够起飞，是借助它的旋翼在一定密度大气中产生的升力。如果空气的密度过低，要么你提升旋翼的转速，要么加大旋翼面积，再或者就是减小自身重量，否则直升机将难以飞起来。在火星环境下，尽管引力大约只相当于地球的3/8，但必须记住，火星上的大气密度也只有地球大气密度的1/100，所以这种直升机的旋翼转速至少要达到每分钟2400转以上才可能提供足够的升力让直升机能够在空中悬空2~3分钟并飞出半公里远的距离。

火星直升机将要面对的挑战包括火星上非常稀薄的大气，还有必须要将系统质量做到非常小，这样才能不至于超越直升机的升力承载极限。另外，它必须能够自主飞行并维持稳定状态，并且系统必须能够在天然粗糙的岩石地表反复起降。最后一点，它必须能够适应火星上的极端环境条件。

火星直升机每天执行完任务之后的降落过程是整个过程中最危险的。进入火星大气层的着陆器会经历著名的“恐怖7分钟”，在那期间飞船与地球之间的通讯联系将会暂时中断。而这种每天都要执行火星起降飞行任务的小型直升机每天都要经历“恐怖7分钟”。

2021年4月11日，火星直升机首飞时间将至少推迟至4月14日。[1]