智東西（公眾號：zhidxcom）
編譯 |?熊大寶
編輯 |?李水青
智(zhi)(zhi)東西4月(yue)26日(ri)消息(xi)，4月(yue)25日(ri)，美國宇航局(ju)（NASA）的“機智(zhi)(zhi)號”（Ingenuity）直升(sheng)機在美國東部時間(jian)凌(ling)晨(chen)1:31左右(you)（北京時間(jian)13:31左右(you)）進行了(le)第(di)三次(ci)火(huo)星飛行。
本(ben)次飛(fei)行(xing)(xing)持(chi)續80秒(miao)，以(yi)6.6英(ying)(ying)尺(chi)/秒(miao)（2米(mi)/秒(miao)）的最高速(su)度上(shang)升16英(ying)(ying)尺(chi)（5米(mi)），橫向飛(fei)行(xing)(xing)164英(ying)(ying)尺(chi)（50米(mi)）后返回原點下降，共計飛(fei)行(xing)(xing)100米(mi)。據(ju)NASA報告稱，此次飛(fei)行(xing)(xing)速(su)度和距離均已(yi)超(chao)過地球上(shang)的任何一次模擬飛(fei)行(xing)(xing)測(ce)試。
▲“機智(zhi)號”第三(san)次飛行視(shi)頻(pin)截(jie)圖
“機(ji)智號(hao)”是一(yi)臺小(xiao)型雙螺旋槳無(wu)人機(ji)，僅重1.8千(qian)克，大小(xiao)猶如紙巾(jin)盒一(yi)般，配備高通驍龍(long)801處理器、VGA攝(she)像機(ji)、激光(guang)高度計、斜(xie)率計等傳(chuan)感器導航，由兩個1.2米碳(tan)纖維(wei)轉子推進。2021年(nian)2月(yue)，“機(ji)智號(hao)”搭乘NASA火星(xing)探測車(che)“毅(yi)力(li)號(hao)”抵達(da)火星(xing)，4月(yue)4日(ri)成功登陸火星(xing)表面。
▲火星探(tan)測(ce)車(che)“毅力(li)號(hao)(hao)”拍攝的“機智號(hao)(hao)”
美國宇航局的戴夫(fu)·拉(la)弗(fu)（Dave Lavery）在(zai)一份聲明(ming)中(zhong)說道：“通過第三次飛(fei)行(xing)，我(wo)們正在(zai)展示“機智號”高空飛(fei)行(xing)的能(neng)力，這些能(neng)力能(neng)夠(gou)增加未來火(huo)星(xing)探索(suo)的高度。”
▲毅(yi)力號左側的導航相機(ji)(ji)看“機(ji)(ji)智號”第三次飛(fei)行
“機智號(hao)”的第三次(ci)試飛還(huan)測試了其處理(li)黑白導(dao)航攝(she)像(xiang)頭拍攝(she)圖像(xiang)的能(neng)力。
黑(hei)白導航(hang)攝像(xiang)頭(tou)與“機(ji)智號”飛行器使用(yong)相(xiang)同的供能資源，可以(yi)根據(ju)飛行算法(fa)跟蹤(zong)地表特征，如果(guo)“機(ji)智號”飛得太快(kuai)，飛行算法(fa)便無(wu)法(fa)有(you)效跟蹤(zong)。“機(ji)智號”項目經理(li)米米昂(ang)（MiMi Aung）說道：“這是(shi)我(wo)們第一次看到相(xiang)機(ji)長距離運(yun)行算法(fa)，這在實驗室中是(shi)做不到的。”
▲“機智號”第三次飛(fei)行中導航(hang)攝像頭拍攝的畫面
測試圖像處理能(neng)力十分(fen)重要。“機(ji)智(zhi)號”直升機(ji)作為新(xin)型(xing)火(huo)星探索手段，可以(yi)提供從地(di)面幾(ji)米到(dao)幾(ji)十米高度的或型(xing)地(di)面詳細圖像，彌補軌(gui)道飛行(xing)器圖像分(fen)辨率有限的不足。此外，“機(ji)智(zhi)號”還能(neng)夠(gou)不受地(di)形(xing)限制(zhi)充當偵察平(ping)臺，與軌(gui)道飛行(xing)器配合，繪制(zhi)地(di)形(xing)圖為其(qi)路徑規劃提供參考。
因此，良好的(de)圖片處理能力能夠讓(rang)“機(ji)智號”在(zai)火星(xing)探索(suo)任務中(zhong)表現更佳。
在4月19日首次飛(fei)(fei)行(xing)中(zhong)，“機智號”在離火星表面10英尺的地(di)方(fang)升空39秒，完成自主爬升、懸停(ting)、平移(yi)、降落飛(fei)(fei)行(xing)。此前，NASA曾定(ding)“機智號”首飛(fei)(fei)時間為(wei)4約11日，但由(you)于(yu)(yu)數據出錯(cuo)，后改為(wei)不早于(yu)(yu)4月14日。
▲“機智號”火(huo)星(xing)首飛
首飛的(de)(de)多次推遲，也表明(ming)了火(huo)星(xing)上直升機運(yun)行(xing)的(de)(de)難度系數值高。由于火(huo)星(xing)大(da)氣稀薄，密度只有(you)地球大(da)氣的(de)(de)1%，重(zhong)力大(da)約是地球的(de)(de)三(san)分之(zhi)一，飛行(xing)器必須足(zu)夠(gou)輕盈(ying)才能夠(gou)飛得動。此外(wai)，NASA噴(pen)氣推進實驗室還需進行(xing)大(da)量模(mo)擬練(lian)習和飛行(xing)檢查，通過模(mo)擬火(huo)星(xing)大(da)氣條件、火(huo)星(xing)重(zhong)力、直升機飛入火(huo)星(xing)時的(de)(de)物理和視(shi)覺環境等，來將“機智號”調試(shi)到最佳狀態。
首飛(fei)成(cheng)功則(ze)證實了直(zhi)升(sheng)機用作(zuo)探(tan)索(suo)火(huo)星的(de)工具(ju)是可行(xing)(xing)的(de)。每次飛(fei)行(xing)(xing)的(de)每一秒鐘都(dou)可以提(ti)供豐富的(de)火(huo)星飛(fei)行(xing)(xing)數據，以便于(yu)地球上進(jin)行(xing)(xing)的(de)模(mo)擬測(ce)試進(jin)行(xing)(xing)比較。
在4月(yue)22日(ri)的第(di)二(er)次飛行中，“機智(zhi)號”飛行了51.9秒，自(zi)主爬升至16英尺（5米(mi)）高，橫向移動7英尺（2.1米(mi)），它還進行了三次轉彎(wan)，總角(jiao)度(du)(du)約(yue)為(wei)276度(du)(du)。
▲“機(ji)智號”第二(er)次在火(huo)星(xing)上飛行
在(zai)第二(er)次飛行中，“機智號”還在(zai)離地(di)表上方(fang)17英尺（5.2米）處的(de)位置拍下(xia)了第一張彩色圖像。
▲“機智號”二(er)次飛行拍攝的第一張彩色(se)照片
NASA在(zai)照片描述(shu)中寫到：“這張圖像中顯(xian)示了毅力號(hao)的部分軌跡(ji)和(he)火(huo)星表面的部分特寫，展示了從空中角度偵查后(hou)行地形的便(bian)利性。”
美國宇航局表示，他們(men)計劃(hua)在幾天內(nei)進行第四(si)次“機(ji)智(zhi)號”飛行。
▲“機智號”三次火星飛行數(shu)據對比（數(shu)據來源：NASA官網）
結語：NASA將測試“機智號”的飛行極限
截(jie)至目(mu)前，“機智號”的三(san)次成(cheng)功飛行均表明，無人機可(ke)以在稀薄的火星大氣條件(jian)下飛行。
“機智(zhi)號”的(de)使命是尋找生(sheng)命跡象并(bing)采集火(huo)(huo)(huo)星(xing)土壤樣本。它的(de)成功飛(fei)行為火(huo)(huo)(huo)星(xing)探(tan)(tan)索提(ti)供(gong)了一種全新途(tu)徑(jing)，可(ke)以從以前根本無法獲得的(de)角度(du)來勘測火(huo)(huo)(huo)星(xing)，未來將加快(kuai)火(huo)(huo)(huo)星(xing)生(sheng)命探(tan)(tan)索、地質勘探(tan)(tan)、氣候(hou)環境(jing)測量(liang)等(deng)研(yan)究進度(du)，甚(shen)至(zhi)為將來人(ren)類(lei)登陸火(huo)(huo)(huo)星(xing)進行探(tan)(tan)索做(zuo)準備(bei)。
來(lai)源：The?Verge、Engadget、Gizmodo
