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极客公园目标火星！NASA 的“毅力号”有架无人机相随


北京时间 7 月 30 日 19:50 ， 美国 NASA 当下最先进的火星探测车「毅力号」（Perseverance）在佛罗里达州卡纳维拉尔角 ， 由宇宙神 5 号运载火箭发射升空 。 「我们一起 ， 向火星进发 。 」毅力号在自己的 Twitter 上写道 。
极客公园目标火星！NASA 的“毅力号”有架无人机相随
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毅力号还得花七个月的时间 ， 才能抵达火星 ， 预计于 2021 年 2 月 18 日 ， 在火星上的杰泽罗（Jezero）陨石坑着陆 。 这个陨石坑是一个距今约 35 亿年的古老湖泊的遗迹 ， 宽约 45 公里 ， 科学家们认为这里可能是寻找古代生命迹象的最佳地点之一 。
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杰泽罗（Jezero）陨石坑｜NASA
【极客公园目标火星！NASA 的“毅力号”有架无人机相随】抵达后 ， 火星车将在为期至少一个火星年（约 689 个地球日）的任务期间 ， 搜寻古代微生物生命的迹象 ， 描述气候和地质特征 ， 并为将来返回地球收集样本 。
非常有意思的是 ， 本次发射 ， 除了毅力号之外 ， 还搭载了一架小型火星直升机 ， 能够对火星车着陆区域附近进行空中侦查 。 一旦成功 ， 将成为首架在其他行星上飞行的可控飞行器 。
火星上的自动驾驶汽车
NASA 在火星上成功登陆的第一台火星车是 1997 年的「索杰纳号」（Sojourner） ， 大概只有微波炉那么大 。 之后 ， 美国又将「勇气号」和「机遇号」送往火星 ， 这两台高尔夫球车大小的双胞胎火星车在 2004 年发现火星在变成冰冻沙漠之前曾有水存在的证据 。 ?
到了 2012 年 ， 「好奇号」开始执行任务 ， 它和汽车差不多大 。 它发现 ， 盖尔陨石坑（Gale Crater）在数十亿年前曾是一个湖泊 ， 那里的环境也许可以支持微生物存活 。
而刚刚顺利升空的毅力号 ， 就是在好奇号的基础上进行改进的 。 「由于当初制造好奇号剩余的备用零件都还在 ， 所以才能在 NASA 微薄的预算里推动这个任务 。 」NASA 的科学副署长 John M. Grunsfeld 说道 。 但毅力号配备了更强大的相机系统 ， 和专门的地形绘制与导航电脑 ， 这使得它能更自由地决定路线和前进方式 。 因此 ， 毅力号被 NASA 喷气推进实验室的机器人系统工程师 Philip Twu 称为「火星自动驾驶汽车」 。 与地球上的人一样 ， 毅力号使用一系列将数据反馈给机器视觉算法的传感器进行导航 。
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毅力号火星车配备了七大科学仪器 ， 23 颗相机 ， 2 个麦克风和一个钻 。 所有这些更新 ， 让毅力号一天能平均行进 200 公尺左右的距离 ， 与目前探测车的单日行进距离纪录 ， 由机遇号所创下的一日 210 公尺相当 。 可以说 ， 它从一开始就是以长途旅行为前提设计的探测车了 。
火星上的首架人类直升机
在本次火星任务中 ， NASA 还给毅力号配了一台火星无人机 。 这架名为「机智号」（Ingenuity）小直升机重仅为 1.8 公斤 ， 高 0.5 米 。 因为火星的大气稀薄 ， 密度只有地球大气的 1% 。 所以 ， 机智号被设计成这样：4 个特制的碳纤维螺旋桨排列成两个 1.2 米长的反向旋转的转子 ， 转速大约 2400 转——大约是标准的地球直升机转速的 8 倍 。
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Ingenuity｜NASA
机智号将通过火星车进行通信 ， 然后火星车与轨道飞行器进行通信 ， 轨道飞行器又与地球进行通信 。
本次火星直升机项目主要是为了进行技术验证 ， 并没有被赋予太多任务使命 。 火星直升机比轨道上的人造卫星分辨率更高 ， 而且比火星车更加灵活 ， 机动性更强 。 一旦飞行成功 ， 将为未来火星探测增加了全新的方式 。


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