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机智号火星首飞成功！30秒惊险悬停，创造「莱特星球时刻」丨红杉爱科学
The following article is from 新智元 Author 新智元
[ 编者按 ] 北京时间4月19日15时30分，机智号首飞成功，并完成3米高度悬停30秒的高难度动作！这是人类飞行器首次地外动力受控飞行。118年前，莱特兄弟在地球上首次试飞人造飞行器；118年后，机智号为人类探索宇宙带来了划时代的突破。
“机智”号重约1.8千克，有4片旋翼，由太阳能电池板为锂电池充电。NASA喷气推进实验室的首席工程师米米·昂说，“机智”号独创性最大的挑战是要让它足够小、足够轻，可被“毅力”号携带升空，同时也能独立飞行。
但“机智”号的飞行任务只在火星上持续30天时间。在那之后，团队的科学家将把他们的注意力重新转移到“毅力”号火星车上。“毅力”号踏上收集岩石样本之旅，并最终返回地球，而落在杰泽罗陨石坑的“机智”号也将永远留在那里。
2021年，[ 红杉汇 ] 将持续丰富“红杉爱科学”栏目，将更多地把目光投向前沿科技领域，追寻现象背后的深层次答案，聚焦硬科技最新突破，探索关乎人类生存方式的科技进展。
机智号首飞成功！
旋转、起飞、攀升、悬停、下降、着陆、自旋！
整个飞行过程，持续了39.1秒。
透过视频来感受这一激动人心的时刻：
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机智号何以实现地外起飞？
机智号上升到3米后盘旋了约30秒后降落，包括上升和下降的过程，整体持续39.1秒。
值得注意的是，由于数据必须通过轨道卫星和NASA的Deep Space Network往返于地球和火星之间，机智号并不能通过操纵杆控制，飞行也不能从地球上实时观测到。
稀薄的空气使得旋翼飞行器上的叶片只能通过旋转获得很小的上升力，尽管火星表面重力大约只有地球表面的1/3，但机智号仍然需要尽可能减轻自己的「体重」——机智号极为轻巧，重量仅1.8千克，高0.5米，驱动电机的峰值功率可达到350瓦。
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火星「莱特兄弟时刻」，现在就是了！
1903年12月17日，莱特兄弟驾驶自行研制的飞机「飞行者一号」成功的在空气中进行稳定的飞行。
机智号总工程师Bob Balaram表示，莱特兄弟引入了空中移动性，开创了地球旅行的新维度，我们也希望机智号能开创火星的空中移动新维度。
此外，机智号还获赠国际民航组织（ICAO）的官方代号IGY，呼号为INGENUITY！
NASA已经批准了对土星大卫星「土卫六」的飞机探索任务。「蜻蜓」飞行器将于2026年发射，2030年代中期到达土卫六。NASA的科学家认为土卫六上存在可能孕育生命的液态水、有机物和光照能量，其中火山口附近区域的宜居条件最好，最可能存在生命。
在「黑暗森林」，我们是猎人还是猎物，出去看看就知道了！正如NASA JPL办公室墙上的这句话：Dare Mighty Things！（挑战非凡！）
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毅力号「大副」历经波折终起飞
机智号的主要目的并不是收集数据，除了一个黑白导航摄像头和一个1300万像素的彩色成像仪之外，它没有配备任何其他设备。
通过分析导航相机拍摄的照片，机智号就能实时获取飞行中的方位，也为「毅力号」提供精准的火星地图。
4月9日，在对机智号的双螺旋浆进行高速旋转测试时，本应该达到2500转的旋转速度，但由于「看门狗计时器」出了问题，使得机智号没有按要求转换到「飞行模式」。
因此首飞一再推迟，直到17日，机智号项目组宣布对从地球发给机智号的「命令序列」进行了调整，并确定了19日为首飞日。
项目组透露，除了看门狗计时器的问题之外，直升机一切正常，对命令序列的调整也是最为直接、破坏性最小的，也不用改变其他相关配置。
首飞成功也证明了序列调整行之有效。
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首飞只是开始
接下来一个月里，机智号将进行多达4次的飞行。
而第二次、第三次飞行，机智号将挑战更高的飞行高度——5米，沿着实验航向进行高达50米的移动。
如果这三次飞行都能成功，那么机智号将开始它真正的「火星探险之旅」。
飞行任务中，毅力号无疑将成为机智号与地球之间链接的纽带，但时间不能超过一个月，毕竟毅力号也有自己的任务——穿越45千米宽的杰泽罗（Jezero）陨石坑搜寻火星远古生命，还要采集十几份样本。
机智号首飞成功标志着人类太空探索从此进入了「巡视车+直升机」的全新立体化模式，这可以说是人类历史的一个里程碑。期待接下来机智号传回更多地外精彩！
来源：新智元
https://twitter.com/NASAJPL/status/1384153566038818826
https://mars.nasa.gov/news/8923/nasas-ingenuity-mars-helicopter-succeeds-in-historic-first-flight/
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