火星直升機完成第四次飛行 滯空117秒往返超260米
5月1日消息，當地時間週五，美國國家航空航天局（NASA）的靈巧號火星直升機完成第四次飛行任務，其升至距離火星表面16英尺（約合4.8米）的高度，向南飛行了436英尺（約合132.9米），並順利返回起點。
一週半前，靈巧號火星直升機順利完成火星首飛，開創了人類製造飛行器在另一個星球進行動力飛行的歷史。本週五靈巧號完成的第四次飛行比以往任何時候都飛得更遠更快。
美國東部時間週五上午10點49分，靈巧號火星直升機在火星正午時分升空。在升至距離火星表面4.8米的高度後，其向南飛行了132.9米，掠過岩石、沙丘和小隕石坑。靈巧號在空中盤旋，用所攜帶相機拍照，然後飛回起點。
這次飛行距離是五天前飛行距離的兩倍多。靈巧號此次飛行時間為117秒，而第三次飛行為80秒；而且此次靈巧號飛行速度更快，最高時速達到8英里（約合12.9公里）。
在當天早些時候的新聞發佈會上，NASA宣佈將把靈巧號的壽命再延長30天。現在遠程控制靈巧號的工程師們已經證明飛行器可以在火星稀薄的空氣中飛行。接下來他們將探索如何利用火星直升機協同毅力號火星車，從空中對火星表面進行探索。
靈巧號項目經理米米昂(MiMi Aung)在週五舉行的新聞發佈會上表示，“可以説靈巧號即將從技術演示階段順利畢業。”
靈巧號使用壽命原定為30個火星日。NASA原計劃火星直升機壽命到期後就不再飛行。NASA耗資27億美元打造的毅力號火星車於今年2月份登陸火星，而高僅1.6英尺（0.4米）、重4磅（1.8千克）的靈巧號火星直升機則是毅力號火星車的補充探索設備。
靈巧號使用壽命的延長不僅反映出飛行計劃的成功，也反映出毅力號火星車項目團隊探索周邊火星環境的渴望。毅力號火星車位於45公里寬的傑洛隕石坑內。科學家們曾預計，火星車會前往一個古老幹涸的河流三角洲，在那裏是尋找火星是否存在過生命的跡象。
“我們找到了一個幸運的地點，”加州理工學院星球化學教授、毅力號火星車項目科學家肯尼斯·法利(Kenneth Farley)在電子郵件中説。他説，這個地點“為我們調查此前幾乎不可能看到的火星岩石提供了一個好機會。”
科學家們希望毅力號火星車至少能收集到一份岩石樣本，以便在後續任務中送回地球。通過對岩石年代的測定可以確定湖泊首次充滿水時的火星年齡。
法利預計，毅力號將花費數百個火星天來探索傑洛隕石坑中距離火星車不到1.6公里的地方，也就是需要花費相當於地球上一年多的時間。
現在毅力號火星車的任務重點將轉為在火星表面進行科學觀測。這意味着毅力號火星車將不再拍攝靈巧號直升機在空中飛行的照片和視頻。
“我們確實很關注直升機，”火星車項目副經理詹妮弗·特羅珀(Jennifer Trosper)在新聞發佈會上説，“現在我們要把注意力移走一些。”
在第四次飛行中，靈巧號用所攜帶的相機尋找未來飛行的新起點。其第五次飛行將進行一次抵達新地點的單程飛行，隨後在5月份進行一到兩次飛行。
米米昂説，這架直升機可以執行偵察任務，幫助規劃毅力號的行駛路線，對火星車無法抵達的崎嶇不平地區進行拍照，還可以生成關於火星表面的立體圖像。
圖示：靈巧號火星直升機在第三次飛行中拍攝的毅力號火星車
她説：“從這次實驗中吸取的教訓對未來空中探索任務很有用。”
本週四靈巧號曾進行過一次飛行嘗試，但本月早些時候遇到的一個問題重複出現。
在4月9日的一次測試中，直升機旋翼在沒有起飛的情況下全速旋轉，啓動所花費時間比預期要長。最終靈巧號計算機沒有進入飛行模式，而是關閉了發動機。在為期一週的故障排除過程中，工程師們開發了軟件修復程序，但沒有安裝。因為最新軟件仍有可能引發更大問題，就像升級計算機操作系統有可能導致系統崩潰一樣。何況這台計算機在距離地球2億公里之外的火星，崩潰風險甚至更高。
工程師們最終選擇了一個更簡單的解決方案：保持靈巧號直升機上的軟件不變，但調整從地球發送到火星的命令。這在很大程度上能解決問題，但並不是一個完美的解決方案。消除了這個問題，但它不是一個完美的解決方案。在地球上進行的測試顯示，仍有15%的幾率發生時差錯誤。
但工程師們也知道，如果再出現問題，他們總可以第二天再試一次。所幸週五的第二次嘗試非常順利。
如果靈巧號能繼續運行並被證明有用，NASA就繼續延長它的使用壽命。
米米昂和靈巧號首席工程師鮑勃·巴拉拉姆(Bob Balaram)説，這架直升機的設計壽命只有30個火星日，誰也不知道直升機到底能工作多久。但巴拉拉姆也表示，靈巧號的運行壽命並不是一定的。直升機通過太陽能電池板充電，動能不會耗盡。
靈巧號飛行的最高速度可能看起來並不是特別快，但這架直升機必須在沒有地球工程師幫助的情況下飛越火星，並使用朝下攝像機來繪製火星表面圖像。如果飛得太快，直升機可能會失去定位信息，甚至可能會墜毀。
雖然直升機旋翼足以產生更多升力，但靈巧號這次的飛行高度沒有超過前三次的4.8米。在很大程度上這是因為直升機所使用的高度計。高度計通過記錄發射激光並從地面反射回來的時間來測量高度。
巴拉拉姆説，4.8米的高度剛剛好，可以獲得用於導航的分辨率最佳圖像。
“在某些特定地點，直升機完全可以升得更高，”巴拉拉姆説。直升機可以上升到9.6米左右，“提供一些對火星車或科學家有用的全景圖像。