在經過兩次故障排查和重裝控制系統之後，4月19日，“機智”號終於在火星上實現了首飛。雖然這架重量1.8公斤的無人直升機只飛了3米高，並只在空中盤旋30秒，但對於人類的航天事業來説，是具有里程碑意義的，因為它代表着人類首次在外星球上進行空氣動力飛行（以前是火箭動力，比如嫦娥五號上升段），其意義甚至不亞於100多年前萊特兄弟駕駛“飛行者一號”升空。
機智號無人直升機成功實現在火星上的首飛
為了紀念這次在火星上的試飛，據説“機智”號還特意帶上了當年“飛行者一號”機翼上的一塊帆布。目前，人類在月球和火星上的探測，主要依靠“好奇”號、“毅力”號和“玉兔”系列等着陸巡視器，受制於目標星球地形的限制，其探測效率其實是非常低下的，甚至有觀點認為，目前所有的無人着陸巡視器所做的工作，如果派人類航天員上去，一上午就能完成。而一旦能夠在外星球上依靠空氣動力飛行，探測器的活動範圍和效率將大大拓展。
飛行者一號機翼上的帆布被綁在這裏
飛行者一號機翼上的帆布
當然，為實現這個目標，NASA付出的成本也極其高昂。據説為了在火星上飛起來，1.8千克的“機智”號已經花掉了8500萬美元，算下來每克重量耗費47222美元，比黃金還要貴766倍，真是令人咂舌。説到這裏，有人可能會想，能不能用大疆無人機來完成這個任務呢？
機智號在火星上首飛的身影
大疆無人機能在火星上起飛嗎？
首先，火星上的環境和地球不一樣，它的大氣十分稀薄，不到地球大氣層的1%，平均地表氣壓在6百帕上下波動，而地表的氣壓一般都超過1000百帕，這是什麼概念？“機智”號停在火星表面，就相當於懸停在地球表面35公里的高空，而目前直升機在地球上的最高飛行記錄只有12441.94米，還是法國航宇工業公司的SA315B美洲駝直升機創下的。大疆無人機即使去掉軟件限制，目前最高的也就是飛3000多米，還不到35000米的十分之一。
停在火星表面，就相當於地球上35000米高空的大氣條件
其次，火星上大氣稀薄，意味着無人機要想飛起來，螺旋槳的轉速得非常高。“機智”號的旋翼每分鐘超過2400轉，接近0.7馬赫，轉得比大疆快多了。而且它還採用了共軸反轉雙旋翼設計，材料用的碳纖維，1.8千克的小傢伙旋翼直徑竟然長達1.2米，這一切都是為了提高升力，如果換成大疆無人機，雖然它有四幅螺旋槳，但估計很難在火星上起飛。
要想在火星上飛起來，機智號得有點特別的本領
更重要的是動力系統，“機智”號如此快的旋轉速度，動力全部來源於頭頂那塊小小的太陽能電池板，美國人利用它給火星直升機上的一組2Ah索尼鋰電池充電。很難想象，大疆無人機完全利用太陽能充電能夠飛起來。而且，火星上的陽光相比地球還非常微弱，表面温度又非常低，加熱器在火星夜間為元件保温就消耗了直升機大部分的電能。同時，如何在低功耗的條件下，確保處理自動操作的系統具備高度的運算能力也是一項巨大挑戰。
這塊太陽能電池板是關鍵
這小東西，賊貴
此外，火星沒有磁場，部分形式的太空輻射也會逐漸或突然破壞芯片，所以“機智”號還需要需要嚴密的太空防護和冗餘備份系統。然而，它的總重量只有1.8千克，能做什麼樣的防護和冗餘？實在是非常考驗一國航天製造的超輕材料和設計能力。
1.8千克的機體內，全是高科技
不過，説到底，“機智”號還是被製造出來了，並且還在火星上成功首飛，按照我們國家航天工業的實力，也是可以辦到的，而其中的一些難度，並沒有想象中高。比如，地球上直升機的升限難以提高，主要是因為它使用了燃氣發動機，空氣太稀薄了不行，但是電動直升機在飛行高度上就沒有太多的限制，而大疆就是電動的。
飛起來可能沒有想象中那麼複雜
機智號在毅力號上的安裝位置，也很講究
另外，在地表，大疆的螺旋槳很難達到“機智”號每分鐘2400轉的轉速，但是在空氣稀薄的高空就不一定了，至少空氣的阻力會小很多。而且雖然在火星地面，就相當於在地球上35公里高空的飛行條件，但它畢竟是在火星表面，可以利用地效增加升力，所以整體難度並不是不能克服的。
火星表面起飛，還是有地效力的
總體來看，大疆要想在火星上飛行，除了電動機功率、防塵、防寒和防輻射之外，最大的難點是要精確獲知火星大氣的參數。美國人是通過之前多次登陸巡視器的探測活動獲取了這些關鍵工程參數，如果他們可以毫無保留不加篡改地共享出來，相信大疆要做出類似的東西並不難。但美國人的行事風格告訴我們，這是不可能的事情，所以我們還需要等到天問一號成功降落下去，才能獲得第一手的資料，也許在後續的火星探測器中，我們也可以讓自己的無人直升機在異域星球飛起來。
我們有新的追趕目標了，挺好