美国国家航空航天局的“毅力号”火星直升机捕捉到了具有挑战性的飞行

2021年9月4日，美国国家航空航天局“毅力”号火星车上的Mastcam-Z仪器拍摄到了该机构“独创”号火星直升机第13次飞行的特写镜头。

最近，火星车成像团队通过下载9月份飞行的图像，制作了一段旋翼飞机近乎完美的视频。

9月4日，美国国家航空航天局毅力号火星车拍摄的“独创”火星直升机第13次飞行的视频片段，提供了迄今为止最详细的旋翼飞机运行情况。

Ingenuity目前正在为其第16次飞行做准备，计划不早于11月20日星期六进行，但160.5秒的13号飞行是Ingenuity最复杂的飞行之一。它涉及飞入“Séítah”地质特征内的各种地形，并为漫游者团队从多个角度拍摄露头图像。这些图像是在26英尺（8米）的高空拍摄的，与12号飞行期间收集的图像互补，为毅力号的科学家和火星车驾驶员提供了宝贵的见解。

火星车的两台摄像机Mastcam-Z拍摄到了13号航班的一段视频片段，其中显示了4磅（1.8公斤）旋翼飞机的大部分飞行剖面。另一张提供了起飞和降落的特写，这是作为科学观测的一部分获得的，旨在测量直升机产生的尘羽。

位于南加州的美国航空航天局喷气推进实验室Mastcam-Z仪器的副首席研究员Justin Maki说：“Mastcam-Z的价值在这些视频剪辑中得到了体现。”“即使在300米（328码）外，我们也能通过Mastcam-Z的‘右眼’拍摄到起飞和降落的壮丽特写。虽然直升机在‘左眼’拍摄的广角图中只不过是一个斑点，但它让观众对Ingenuity正在探索的环境的大小有了良好的感觉。”

在起飞过程中，“独创”号激起了一小股灰尘，右摄像头或“眼睛”捕捉到了直升机在上升过程中向右移动的过程。在最初爬升到26英尺（8米）的计划最高高度后，直升机进行了一个小的旋转，将彩色相机对准进行侦察。然后“独创”号倾翻，让旋翼的推力在离开屏幕之前开始在稀薄的火星空气中水平移动。随后，旋翼飞机返回并降落在起飞地点附近。研究小组瞄准了另一个着陆点——距离起飞约39英尺（12米）——以避免在12号飞行结束时着陆时产生沙子波纹。

2021年9月4日，美国国家航空航天局“毅力号”火星车上Mastcam-Z仪器的视频片段为该机构“独创号”火星直升机的第13次飞行提供了全景视角。

尽管Mastcam-Z左眼的视野显示的直升机比右眼少，火星比右眼多，但广角让我们得以一窥Ingenuity团队为确保成功而对飞行进行编程的独特方式。

喷气推进实验室的Ingenuity首席飞行员Håvard Grip说：“我们从火山口底部起飞，飞越一条高架山脊线，然后坠入Séítah。”“由于直升机的导航过滤器更喜欢平坦的地形，我们在山脊线附近的一个航路点进行了编程，直升机在那里减速并盘旋片刻。我们的飞行模拟表明，尽管地形变化很大，但这个小小的‘喘息机’将有助于直升机跟踪航向。在返回途中也会这样做看到这种情况的发生，它加强了我们建模的准确性，以及我们对如何最好地操作Ingenuity的理解。”

广角视图还显示了Ingenuity如何在飞行过程中保持高度。在最初上升到26英尺（8米）的高度后，直升机的激光高度计注意到，当直升机向东北方向驶向山脊线时，下方地形的海拔发生了变化。Ingenuity会自动调整，在接近山脊时稍微爬升，然后下降，保持在起伏表面上方26英尺（8米）。一旦它飞到右侧，在视野之外，Ingenuity用彩色相机收集了10张岩石露头的图像，然后返回画面，返回目标位置着陆。

在13号飞行之后，“独创”号和美国国家航空航天局的其他火星飞船在火星-太阳会合期间于10月安静下来，当时这颗红色星球和地球位于太阳的相对两侧，阻碍了大多数通信。在联合之后，Ingenuity在进行15号航班之前进行了一次短暂的实验飞行测试，该航班于4月开始了返回“莱特兄弟球场”附近的多次飞行之旅。

更多关于Ingenuity

“独创”火星直升机由喷气推进实验室建造，该实验室还为美国国家航空航天局总部管理其延长任务期间的操作演示活动。它得到了美国国家航空航天局科学、航空研究和空间技术任务委员会的支持。美国国家航空航天局位于加利福尼亚州硅谷的艾姆斯研究中心和位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心在Ingenuity的开发过程中提供了重要的飞行性能分析和技术援助。AeroVironment股份有限公司、高通公司和SolAero也提供了设计帮助和主要的车辆部件。洛克希德•马丁太空公司设计并制造了火星直升机运载系统。

更多关于毅力

毅力号火星任务的一个关键目标是天体生物学，包括寻找古代微生物生命的迹象。火星车将表征火星的地质和过去的气候，为人类探索这颗红色星球铺平道路，并成为第一次收集和储存火星岩石和风化层的任务。

美国国家航空航天局随后的任务将与欧空局（欧洲航天局）合作，派遣航天器前往火星，从火星表面收集这些密封样本，并将其返回地球进行深入分析。

火星2020毅力号任务是美国国家航空航天局月球到火星探测方法的一部分，其中包括阿尔忒弥斯登月任务，这将有助于为人类探索这颗红色星球做准备。

JPL由加州帕萨迪纳的加州理工学院为美国国家航空航天局管理，建造并管理毅力号火星车的运营。