機智號還沒有在火星起飛,但太陽面板卻覆蓋了一層黃土,為什么?

放眼望去,這是一架放在沙地上的無人機,普通得不再普通,采用了落后的共軸雙旋翼工藝,估計花個幾百到上千塊就能搞得到手,但細看后你會感到驚訝,因為無人機頂部有一塊太陽能電池板,意味著不需要充電就能夠多次飛行,這樣來看,它還挺高科技的。
機智號還沒有在火星起飛,但太陽面板卻覆蓋了一層黃土,為什么?
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事實上這可不是一架普通的無人機,而是一架造價達500萬美元的高科技無人機,由美國宇航局出資打造,名為機智號,它即將在火星上起飛,成為首個在火星飛行的飛行器,創造新的里程碑,照片中的沙地也不在地球上,而是在遙遠的火星表面上。
進入4月以來,機智號與毅力號火星車成功分離,于是小小的一架無人機成為了一個獨立個體,自主充電、自主飛行、自主拍照以及傳送數據,不需要輔助工具,為了獲得充足的電力支持,在過去的一個星期,機智號一直沐浴著陽光下,吸收能量,為首次飛行準備。
機智號還沒有在火星起飛,但太陽面板卻覆蓋了一層黃土,為什么?
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讓人好奇的是,機智號還沒有在火星上起飛,但機智號頂部太陽能面板上卻覆蓋了一層厚厚的黃土,尤其是太陽能面板的中間部分堆積著黃土,照片清晰地顯示出來了,這是為什么呢?難道說機智號是一架二手直升機,或者說早就已經試飛過了。
事實并不是這樣,因為機智號在分離前存放毅力號火星車底部,比較靠近地面,當上噸重的毅力號著陸火星表面的那一剎那,激起了大量塵土,雖然機智號被密封在保護盒里面,但盒子表面因此而覆蓋了一層塵土,當盒子蓋彈開后,一部分塵土直接傾倒在無人機頂部。
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現在,美國宇航局(NASA)已經確定了機智號首飛時間-美國東部時間4月11日,機智號將懸停在距離火星表面3米高的低空,時長約30秒,事實上這并不是機智號的極限值,因為根據NASA之前的說法,機智號可以飛5米高,時長持續90秒,飛行距離達到100米。
機智號重1.8公斤,機身尺寸13.6厘米×19.5厘米×16.3厘米,著陸腳長0.384米,總高0.49米,內置索尼鋰離子電池重273克,當被太陽能面板充滿電后,能提供足夠電力支持,機智號使用直徑約1.2米的反向旋轉同軸旋翼,跟老版本的玩具直升機比較接近。
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盡管機智號質量很輕,但是攜帶了多種先進的科學儀器,高分辨率向下看攝像機,陀螺儀,視覺里程表,傾斜傳感器,激光測高儀,危險檢測器,還有能250 kbit/s來和毅力號進行通訊的通訊設備,其中攝像機可用于導航,著陸和對地形的科學勘測。
眾所周知,火星大氣非常稀薄,只有地球大氣密度的1%,這導致火星大氣產生的浮力并不大,所以機智號需要更賣力地飛行,才能飛離地面,這一過程會消耗大量電力,所以機智號每次飛行時長只有90秒,比在地球上所看到的無人機飛行時長要短得多。
機智號還沒有在火星起飛,但太陽面板卻覆蓋了一層黃土,為什么?
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另一個原因是機智號要盡可能地輕便,越輕越好,因為太空探測器每增加1公斤重量,發射成本就要增加數萬美元,為此,機智號只配備了一塊重為273克的小容量電池,由六個小電池單位組成,容量為2 Ah,最高能提供40瓦電力。
機智號還沒有在火星起飛,但太陽面板卻覆蓋了一層黃土,為什么?】機智號的設計壽命只有1個月,計劃飛行次數僅有5次,實際上飛個半年1年完全是沒有問題的,比如我國玉兔2號設計壽命只有3個月,但是截至2021年4月,它已經在月球背面安然度過2年多了,狀態良好,繼續不斷地向西北方向移動,超過1000米指日可待。有趣有料的科學內容請關注唯一的微信公眾號:有趣探索

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