毅力號火星車在距離地球5500萬公里的火星上,成功放下了一架重達1.8公斤的小型直升機。這架價值高達8500萬美元的"史上最貴無人機"代表著NASA科學(xué)家們的心血結(jié)晶。如果一切順利,它將成為人類歷史上首個在地外星球起飛的無人機。NASA甚至認為它的意義不亞于萊特兄弟首次飛行的里程碑。然而,這架價格每克相當(dāng)于黃金766倍的小直升機,并沒有像毅力號那樣承擔(dān)任何科學(xué)任務(wù)。NASA對它的要求僅僅是"正常起飛"。這架直升機只裝備了兩個攝像頭和一個無線傳輸模塊,未來它將按照預(yù)設(shè)的程序和傳感器數(shù)據(jù),在火星上起降并拍攝照片和視頻,然后以極低的傳輸速度將圖像發(fā)送回地球。
一、火星上的起飛有多困難
在今天,民用和軍用無人機已經(jīng)非常成熟,所以在火星上起飛無人機似乎并不那么困難。然而,不要忘記火星的大氣極度稀薄,壓強僅為地球的0.6%。這意味著火星地表的空氣密度相當(dāng)于地球高達34000米的高空。迄今為止,只有前蘇聯(lián)的米格25戰(zhàn)機曾飛越這個高度,而美國的SR71黑鳥偵察機的升限也只有26600米。
為了在稀薄的火星大氣中起飛,機智號無人機的螺旋槳轉(zhuǎn)速需要達到每分鐘2400轉(zhuǎn),只有這樣才能勉強產(chǎn)生升力,使機智號進行一次最長30秒的"跳躍式飛行"。
據(jù)NASA設(shè)想,未來的火星探索仍然將以漫游車為主導(dǎo);鹦侵鄙龣C的主要用途是在約3米高度上盡可能地拍攝火星廣闊的區(qū)域,為未來更大型的火星直升機積累經(jīng)驗。
二、火星探索的家族
從最早的環(huán)繞器,到現(xiàn)在的火星車和火星無人機,再到未來可能出現(xiàn)的火星機器狗或機器人,越來越多功能越強大的火星探測器們正借助自身攜帶的各種設(shè)備研究火星。而所有這一切都是為了人類未來能夠抵達火星。
如今最渴望去火星的并不是各國航天機構(gòu),而是被譽為"硅谷鋼鐵俠"的馬斯克。對他來說,火星更像是一個充滿無限可能的"第二個家園",而不僅僅是一個充滿科學(xué)價值的神秘星球。
因此,當(dāng)以馬斯克為代表的私人航天公司抵達火星后,勢必會對火星進行大規(guī)模的改造和建設(shè)。這與科學(xué)界"研究火星"的初衷顯然不符。因此,未來火星的商業(yè)開發(fā)者和科研開發(fā)者之間可能會產(chǎn)生類似于今天地球上環(huán)保主義者和能源企業(yè)之間的沖突和較量。
火星上的無人機是火星探索的新時代的探索者。它們具備在火星大氣稀薄條件下飛行的能力,可以拍攝高清照片和視頻,并將這些圖像傳回地球。這些無人機的任務(wù)是為火星探索提供更廣闊的視野,為未來的火星任務(wù)積累經(jīng)驗。
火星探索的家族不斷壯大,從最早的環(huán)繞器到現(xiàn)在的火星車和無人機,未來還可能出現(xiàn)更多功能更強大的探測器,為人類最終抵達火星做準(zhǔn)備。
然而,私人航天公司的興起可能會改變火星探索的面貌。馬斯克等商業(yè)開發(fā)者將火星視為第二個家園,并計劃進行大規(guī)模的火星改造和建設(shè)。這可能與科學(xué)界的研究目標(biāo)產(chǎn)生沖突。類似地球上的環(huán)保主義者和能源企業(yè)之間的沖突,未來可能會出現(xiàn)商業(yè)開發(fā)者和科研開發(fā)者之間的爭議。
火星上的無人機代表著人類對未知的探索精神和技術(shù)的進步。它們將為我們提供更多關(guān)于火星的信息,為未來的火星任務(wù)和人類登陸火星做出重要貢獻。