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毅力號(hào)火星車(chē)重達(dá)1噸多，比好奇號(hào)重17%（126公斤），大小相當(dāng)于一輛寶馬Mini Cooper。并且攜帶8組先進(jìn)科學(xué)儀器，可利用火星大氣中的二氧化碳制造火星氧氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備（MOXIE）；9個(gè)科研地質(zhì)鉆頭和17臺(tái)擁有獨(dú)立馬達(dá)的采樣裝備等用于火星樣本采集，除了這些先進(jìn)航天設(shè)備，當(dāng)屬人類(lèi)首次向外太空探測(cè)所使用的無(wú)人機(jī)同樣備受人們關(guān)注。

與毅力號(hào)火星車(chē)一同發(fā)射的直升機(jī)名為機(jī)智號(hào)（Ingenuity），成為人類(lèi)首架行星探測(cè)直升機(jī)。這款無(wú)人裝在探測(cè)器的腹部，主要用于拓展火星車(chē)的視野，協(xié)助探測(cè)車(chē)尋找火星生命的跡象等。

那么此次飛行最大的難點(diǎn)在于哪里？

答：重量及氣壓

雖然火星表面的重力大約只有地球的 1/3 （38%），看起來(lái)有利于無(wú)人機(jī)飛行，但有一點(diǎn)讓科學(xué)家們頭疼不已，火星大氣的密度只有地球的 1%。由于幾乎沒(méi)有空氣流動(dòng)，同理在火星上獲得起飛所需的升力是非常困難的。

因此這要求飛行器必須是極致的輕量化設(shè)計(jì)，無(wú)人機(jī)的頂部安裝了四個(gè)碳纖維葉片，還有一個(gè)太陽(yáng)能電池板。整體高約半米，螺旋槳葉片直徑1.2米，但重量?jī)H有1.8公斤重，相當(dāng)于一臺(tái)筆記本電腦。除了機(jī)身整體碳纖維輕量化設(shè)計(jì)，所有連接線(xiàn)纜全部采用鍍金屬纖維非金屬材料，來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬最大化的減輕自身重量。

據(jù)報(bào)道，這架無(wú)人機(jī)螺旋槳旋轉(zhuǎn)角速度可達(dá) 2400 轉(zhuǎn)每分鐘，水平移動(dòng)的速度為 10 米每秒，爬升速度為 3 米每秒。相比之下，一架傳統(tǒng)直升機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速僅為 450 到 500。

對(duì)于這么高的轉(zhuǎn)速對(duì)于機(jī)身結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的共振是也是難以想象的，除增強(qiáng)型碳纖維機(jī)身減輕重量外，對(duì)于無(wú)人機(jī)內(nèi)的線(xiàn)纜有著更高的要求，既要解決重量、轉(zhuǎn)速、共振、電磁屏蔽等一系列問(wèn)題。

機(jī)智號(hào)無(wú)人機(jī)對(duì)于重量和狹小空間布線(xiàn)的要求極其苛刻。目前解決的方法是利用如大連義邦SYSCOM鍍金屬化高分子纖維編織成的防波套來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬防波套來(lái)實(shí)現(xiàn)上述減重及柔性要求，早在2006年NASA已在好奇號(hào)在火星探測(cè)器上率先使用由具有柔性特點(diǎn)的金屬化高分子纖維絲，兼具纖維和金屬雙重性能，來(lái)替代傳統(tǒng)金屬絲線(xiàn)作為線(xiàn)束屏蔽層和防波套。符合在狹小空間內(nèi)反復(fù)布線(xiàn)的設(shè)計(jì)需求，對(duì)比非金屬基材比金屬絲減重80%，同時(shí)具備狹小空間布線(xiàn)能力。

目前NASA正在研制更先進(jìn)的下一代核動(dòng)力探測(cè)直升機(jī)——Dragonfly蜻蜓號(hào)，計(jì)劃將于2026年發(fā)往土衛(wèi)六泰坦星。

目前我國(guó)的航天星際探測(cè)計(jì)劃天問(wèn)二號(hào)也將在2028年前后飛赴火星，不僅再次派去火星車(chē)，同樣任務(wù)也取回火星樣品，相信我國(guó)的航天人一定會(huì)帶給我們更多的驚喜，同時(shí)這也是全人類(lèi)星際探測(cè)的重大歷史事件，必將載入科學(xué)史冊(cè)。

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