预计明年要与火星 2020 探测车一起出任务的火星直升机，近日正式通过 NASA 的飞行测试；下一次，它的起飞地点可能就是火星地表了。
火星 2020 探测车（Mars 2020 rover）计划最早于 2012 年提出，结构设计与如今正在火星上四处摸索的好奇号类似，但两者科学酬载不同，预计 2020 年 7 月搭乘火箭发射升空。与此同时，2020 火星车的怀中还会携带一架自 2014 年起开始开发的火星微型直升机，等 2021 年 2 月降落火星地表后，火星车负责在地面漫游，火星直升机则在空中探索。
然而 NASA 拥有数架火星车的设计经验，开发火星直升机却还是头一回，因此科学家必须在火星大气层模拟条件下进行一系列严格的飞行测试。
首先，火星大气非常稀薄，密度仅地球大气 1%，在火星空中移动相当于在地球海拔 30 万公里处飞行，也因此，火星直升机约 1.2 米长的旋翼转速需达 2,400～2,900 RPM 才飞得起来，比传统直升机还要快 10 倍。
其次，火星日夜温差极大，夜间温度可降至零下 90℃，直升机身上 1,500 个零碎机件都得忍受剧烈温差带来的热涨冷缩效应，因此挑选材料过程就是个巨大挑战；第三，火星重力只有地球重力的三分之二，因此在实验室测试时，NASA 团队还给直升机加装“重力卸载系统”，确保直升机可以在比地球重力小的火星上飞行。
NASA 的火星大气实验室高度仿真，团队吸走室内所有氮气、氧气和其他气体，再将二氧化碳注入室内，仿佛真正的火星，令人高兴的是，试飞中直升机成功维持离地 5 公分约 1 分钟，证实铝、硅、铜、箔制零件不会在火星环境中分散四溅。
下一次，火星直升机就真的要到那颗红色星球上旅行了，等 2021 年 2 月登陆后 2～3 个月，NASA 就会发送命令释出直升机进行火星试飞，预计持续时间约 90 秒，虽然演示技术居多，但研究人员说，直升机的高分辨率照相机仍可提供一些火星照片。
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（首图来源：NASA）
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