中国初次火星探寻每日任务，英国进行最后一次外太空每日任务的航天-热闻精选-小童说事

机器之心报导

编写：泽南、偏舟

火星仅有地球上 1% 的大气密度，但之后火星车如果没有个无人机很有可能就变得不足优秀了。

提及火星无人机，你也许会想到乘坐「恒心号」前去火星的「机智号」无人机。2021年四月，在大家注目下，机智号完成了不断约 40 秒的火星试飞，在竖直升高 3 米后，实行了悬停、降低和降落等全部设置姿势。机智号造就了人们在火星上的「莱特兄弟时时刻刻」。

在地球上之外的大行星飞翔无人机除开工程设计领域的实际意义，还会继续对探寻产生较大协助，事实上中国有关火星无人机的分析也已经逐渐。

早在 2019 年，中国科学院有关精英团队就已对于火星无人机进行事先科学研究，历经历时2年的研发，日前独立设计方案研发的火星无人机基本原理样品预研新项目已根据工程验收。

2019 年 3 月，根据试验室在四轴飞行器、电子通信、人工智能技术等领域的新技术基本，中国研究院我国空间科学核心（NSSC）卞春江研究者方案策划了「火星无人机」设想并申请办理了北京科委的空间科学国家级实验室培养新项目，同一年 6 月，新项目宣布项目立项，名叫「火星地面巡飞光谱仪检测核心技术科学研究」。

火星无人机原形

火星尽管作用力较小，但空气较稀，大气密度不够地球上的 1%，等同于地球上在 35 千米高的环境空气。因而，火星无人机务必在较稀空气下造成充足的升力才可以飞起来。

根据此，设计方案之初，研发部门就清晰了设计方案总体目标——升力强、自身重量轻、结构紧凑、易配用运送。

现阶段，普遍的四轴飞行器有二种——固定翼无人机和直升飞机，由于火星检测以及地面自然环境的特性，火星上不太可能建运动场，因而，挑选垂直起降的直升飞机变成必定。

垂直起降无人机关键有三种设计方案方法：单旋翼飞机带尾桨式、四旋翼式和共轴双旋翼飞机式。无人机要想有更强的升力，就必须有更高的桨盘总面积。共轴双旋翼飞机无人机能在较小的形状规格下具备较大的桨盘总面积，有益于在较稀空气中获得充足的升力，因而，研发部门最后挑选了共轴双旋翼飞机的制定方法。

该火星无人机原形的顶端有二根平行面的、各 1.4 米长的飞机螺旋桨，即是一种共轴双旋翼飞机直升飞机，飞机翼下方是极度集成化的电力能源、操纵及重力梯度系统软件。

彩色图库：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/9/464773.shtm

机智号选用太阳能发电太阳能电池板为蓄电池充电，足够在每一个火星日开展一次 90 秒的航行。而 NSSC 精英团队则构想了更进一步的计划方案——根据数据漫游车选用快速充电，或是将二种供电系统融合。

该火星无人机原形总重为 2.1 KG，比机智号（1.8 KG）略重一些。依照设计方案它将在 5-10 米的高宽比航行，做到每分 300 米长的速率，每一次航行可持续性 3 分鐘，航行的局限关键取决于耗能和温控，与此同时也必须让它内置的探测器维持在观测范畴以内。

火星车的「导游员」

火星的地貌存有显著的南北方差异。东半球遍及着多少变化的山峰与大峡谷，及其许许多多的陨坑，北半球地图的地貌则相对性较为平整。

火星车在错综复杂的火星地面行车时，很有可能会存有行车受到限制、前行速率比较慢、检测范畴较小等难题。因而，绝大部分火星降落探测仪都着陆在北半球及地球赤道周边，东半球的探寻任重而道远。

卞春江明确提出来一种构想：「是否有很有可能设计方案一个能够在火星巡飞的多光谱仪探测器，给火星车当导游员？」

这一念头的核心内容是：根据对正前方范围开展显像，数据漫游车能够能够更好地挑选线路，绕开这些限定安全驾驶并给安全驾驶产生探索的地区。

除此之外，无人机上的小型多光谱仪显像系统软件还能够检验具备科学研究價值的总体目标，以给予一些关键化学物质的直接证据。无人机给予基本数据信息后还能具体指导数据漫游车开展更具体的观查。

将来的工作中

为了更好地仿真模拟火星表层的现实自然环境，卞春江表明，将来该火星无人机的研制和检测将在火星非常低的大气压强、超低温等繁杂系统变量中运作。而且为了更好地取得成功适用科学探究总体目标，火星无人机的可以用使用寿命最少做到好多个月乃至一年之上。

为了更好地可以真真正正检测无人机的特性，科学研究工作人员务必在地球上设定合理性的模仿标准。卞春江表明，中国现阶段并没有可以符合全部主要参数的设备。应对机智号的相近挑戰，加州理工大学的研究员们曾修建了一个订制垂直起降飞机开展检测，NSSC 精英团队很有可能一样必须采用定做的方式。

「下面的五到六年会是科学研究对话框，」卞春江讲到。「大家期待摆脱这种工艺难题，让下一次火星探寻每日任务可以在火星上起降无人机。」

什么时候才可以见到中国的火星无人机呢？大家现在还没准确的信息。中国的第一辆火星车，「圣功一号」火星探测仪配用的「周泰号」于2021年 5 月取得成功登录火星，一趟任务完成了绕落巡三大总体目标。与以前的月球每日任务不一样，火星检测沒有预留的登陆器。在我国的下一次行星际帝国每日任务预估将在 2028-2030 年上下开展，那会是一次繁杂且前所未有的火星样版搜集回到每日任务，而在此以前将有一次从行星上获得取样的「演练」。

2021年 4 月 19 日，美国nasa NASA 公布恒心号带上的火星无人机「机智号」取得成功完成了火星上的初次航行，并进行 3 米高宽比悬停 30 秒的高难度动作。