2022年5月3日，一則爆炸性的消息在美國火星直升機控制部門傳開：正在執(zhí)行任務(wù)的火星直升機“機智號”與地面失去了聯(lián)絡(luò)，很有可能已經(jīng)報廢。這一消息可嚇壞了NASA的科學家們，“機智號”可是人類發(fā)射到火星的第一架直升機，肩負著很重要的任務(wù)，如果就此隕落，對于人類來說將是巨大的損失。

為什么火星上還會有直升機？“機智號”到底有什么作用呢？

人類自探索宇宙開始，就一直致力于找到一個像地球一樣適宜居住的星球。在太陽系八大行星中，火星是離地球第二近的行星，距離地球最近的金星因為環(huán)境十分惡劣，不適宜生命的發(fā)展，所以火星當之無愧地成為了人們的主要研究對象。

從二十世紀六十年代開始，人類就試圖往火星發(fā)射探測器，但都以失敗告終。直到1964年，美國發(fā)射的“水手四號”火星探測器成功傳回了火星的圖像，自此人類打開了火星探測的大門。半個多世紀過去了，人類向火星發(fā)射的探測器不計其數(shù)，毅力號就是其中一個。

為了探尋火星上是否有生命存在的證據(jù)，2020年7月30日，美國新一代火星車“毅力號”發(fā)射升空，成功在火星著陸。與以往的火星車不同的是，“毅力號”火星車此次還攜帶了一個小伙伴，就是“機智號”火星直升機。

“機智號”火星直升機是附著于“毅力號”火星車之下的空中探測器。2015年，NASA噴氣推進實驗部門提出要制造一個能在火星上飛行的直升機，以便于從高空中觀察火星。NASA的研究員稱，既然萊特兄弟能夠制造出在地球大氣層使用動力飛行的機器，那么在火星同樣也能實現(xiàn)。

于是2021年，已經(jīng)試驗成功的“機智號”與“毅力號”一同被送上火星，一個進行地面探測，一個進行空中探測，兩者相輔相成。到現(xiàn)在為止，“機智號”火星直升機已經(jīng)執(zhí)行了20多次飛行任務(wù)，已經(jīng)遠超研究人員的預期。這是人類在航天技術(shù)上的突破，是新世紀一項偉大的壯舉，對于人類研究火星起著推動作用。

“機智號”為何會突然失聯(lián)呢？

NASA的研究員猜測，“機智號”與地球失去聯(lián)絡(luò)可能有兩方面的原因，一是火星車的電池沒電了，二是火星氣候的影響。

火星與地球的距離最近的地方大概有5400萬千米，最遠的距離甚至達到了4億千米，探測器需要飛行七個月才能到達火星。如此遠的距離是無法通過遙感來控制的，所以無論是火星車還是火星直升機，都有一個自帶的太陽能電池裝備。

這些電池裝備的太陽能板被安裝在“機智號”直升機螺旋槳的上方，即使是在執(zhí)行任務(wù)時也能吸收太陽光。不過這個太陽能板的面積非常小，一次只能供“機智號”飛行一分半。因為“機智號”本身就十分小巧，體重僅1.8千克，放在地球上就跟一個遙控飛機一樣。

除了太陽能電池設(shè)備之外，“機智號”還有一個自主控制設(shè)備，地面監(jiān)測人員只是輔助，真正操作飛行的是“機智號”本身。所以“機智號”每次執(zhí)行完任務(wù)都會和“毅力號”聯(lián)系，告知毅力號自己的位置，然后地面人員再根據(jù)得到的信息控制“毅力號”去尋找“機智號”，然后把停止工作的“機智號”重新安裝在自己的腹部。

火星的氣候也會對火星車產(chǎn)生一定的影響?；鹦呛偷厍蛞粯?，也是有四季變化的。地球的公轉(zhuǎn)周期是365天，而火星則是687天，所以火星的季節(jié)長度比地球多一倍，再加上火星與太陽的距離比地球與太陽的距離要遠，所以火星的每個季節(jié)都比地球上的季節(jié)要冷得多，尤其是冬季。

火星上溫差非常大，夏天最高溫度能達到27攝氏度，冬天最低溫度低至－133攝氏度，平均溫度大概在－55攝氏度左右，所以一般的機器在火星這么寒冷的溫度下是無法進行工作的。即使“機智號”是經(jīng)過特殊改造的，它也不能夠完全承受火星上寒冷的冬季。幾乎所有的火星探測器都有一個“冬眠期”，每到冬季，這些探測器都會自動關(guān)閉電源，保存電量，等到來年開春再進行自我喚醒。

“機智號”還能否被喚醒嗎？

在“機智號”失聯(lián)之后，NASA的科學家們就嘗試用各種方法將它喚醒，但沒有一次成功。因為距離太遠，所以無法人工去控制它，無奈之下只能控制“毅力號”火星車。科學家們讓正在進行探測的毅力號暫停工作，專門去尋找機智號，因為兩者的傳輸信號很有可能已經(jīng)不同步了，所以必須有一方停下來去尋找信號。

事實證明這是對的，毅力號在停止工作后的幾小時里終于捕捉到了機智號的位置，在地面人員的操控下成功將機智號帶回?？茖W家們發(fā)現(xiàn)，機智號確實是因為電量過低而自主休眠了，目前正在自己充電中。這次失聯(lián)雖然驚險，但是對于超期服役的機智號來說是個休息的好時機。

“機智號”的失聯(lián)給中國的科學家們提了個醒，畢竟我國在火星上也有一個探測器——祝融號。祝融號作為我國的首個火星探測器，對于研究火星的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和氣象環(huán)境起著至關(guān)重要的作用?；鹦堑亩抉R上就要到來了，對于祝融號來說是一個挑戰(zhàn)。

祝融號該如何平安度過冬季呢？

唯一的方法就是提前進入自主休眠，自主休眠是所有火星車都會用的保存“體力”的方法。當冬季來臨，火星上接收到的太陽能變少，相對應的太陽能板儲存的能量就會減少，當能量降低到一定程度時，火星車會自動進入休眠模式，等到來年氣溫回升，能量增加后，火星車才會再次恢復正常工作模式。像“機智號”一樣，祝融號的頂部也有一個太陽能板，用來增加電量，儲存熱能，以保證在休眠期過后能夠順利地醒來。

目前我國科學家已經(jīng)對祝融號的冬眠做好了的防護，祝融號也已調(diào)整狀態(tài)準備進入休眠，期待再次醒來的祝融號能夠給我們帶來更多的驚喜，也希望人類登陸火星的美好愿望早日實現(xiàn)。

參考資料：

莫莊非 《NASA的機智號火星直升機——人類首次在另一個星球上嘗試的動力飛行》 知網(wǎng) 2021-06-10

黃志澄 《開啟火星的航空時代：十問機智號火星直升機》 知網(wǎng) 2021-04-07

新華網(wǎng) 《凜冬已至！出差火星的“祝融號”如何過冬？》 新華網(wǎng) 2022-05-18

作者：小阿部 審核：henna 校稿編輯：李子