美國國家航空航天局正在完成其首份外星事故報告 _美國

這張美國國家航空航天局獨創性火星直升機的照片是由毅力號火星車的Mastcam-Z儀器于2021年6月15日拍攝的，這是該任務的第114個火星日。圖片來源：美國國家航空航天局/加州理工學院噴氣推進實驗室/亞利桑那州立大學/MSSS
據《大眾科學》（安德魯·保羅）：美國國家航空航天局（NASA）即將公布世界上第一份外星飛機事故調查報告。除了創造歷史，該報告還將幫助該機構提前規劃下一代飛行器，以幫助人類探索火星。
美國國家航空航天局的工程師們只打算在2021年的30天內完成火星毅力漫游者的獨創性直升機最多五次實驗性試飛。然而，實驗車輛被證明比預期的耐用得多。在近三年的時間里，Ingenuity最終又飛行了72次，完成了兩個多小時的空中旅行，比計劃飛行了30倍。
然而，旋翼機的飛行生涯于2024年1月18日結束，當時一次拙劣的著陸似乎對其葉片造成了致命的損壞。但對于美國國家航空航天局來說，是什么導致Ingenuity誤判了其第72次飛行仍然是一個謎。從那時起，噴氣推進實驗室（JPL）和AeroVironment的一個合作研究小組花了幾個月的時間分析現有的證據和數據。
“當從1億英里外進行事故調查時，你沒有任何黑匣子或目擊者，”Ingenuity的第一位飛行員Håvard Grip在噴氣推進實驗室12月10日的報告公告中說。
Grip解釋說，雖然現在有多種可能的情況，但該團隊認為，對于Ingenuity的著陸失敗，最有可能的解釋是：飛機導航系統在相對平坦的火星地面上飛行時，無法根據其相機提供的稀疏信息正確計算其飛行軌跡。

這張圖描繪了2024年1月18日美國國家航空航天局“獨創性”火星直升機在第72次也是最后一次飛行中硬著陸的最有可能的情況。觸地時的高水平速度對沙紋造成了嚴重影響，導致Ingenuity俯仰和橫滾，損壞了其轉子葉片。來源：美國國家航空航天局/噴氣推進實驗室加州理工學院
正如噴氣推進實驗室所解釋的那樣，經過審查的數據表明，直升機的導航系統在起飛約20秒后開始缺乏足夠的可跟蹤表面屬性。隨后的照片分析表明，Ingenuity的計算機錯誤產生了超過其轉子葉片設計極限的高水平速度。這導致所有四個葉片在最薄弱的點斷裂，而由此產生的振動將一個葉片的其余部分從直升機上撕裂。然后，它在火星上墜毀后在沙地上滾動，因為過高的機載電力需求使Ingenuity的通信陣列癱瘓了大約六天。
從某種意義上說，Ingenuity的消亡也證明了它的彈性。美國國家航空航天局從未想過這架直升機會在1月18日飛到杰澤羅隕石坑的那個特定區域。Ingenuity沒有像最初設計的那樣在布滿大量視覺協調線索的巖石地形上旅行，而是被迫嘗試處理一個陡峭且相對無特色的沙紋區域。
盡管如此， Ingenuity并沒有完全死亡。自從工程師們幫助重建了與地球的聯系以來，被擊落的直升機的計算機定期向毅力號火星車傳輸航空電子設備和天氣數據，這些信息可能有一天會幫助人類宇航員到達火星。
與此同時，美國國家航空航天局正在利用所有這些知識來規劃未來的火星飛行器，其中一些飛行器可能比Ingenuity重20倍。12月11日，團隊成員預覽了火星直升機項目，該項目能夠運輸幾磅的設備，同時每天自主探索多達2英里的火星。相比之下，Ingenuity的最長飛行距離約為2310英尺。
但擴大規模并不總是必要的。除了火星直升機，工程師們還在設計比Ingenuity 4磅19英寸高的框架更小、更輕的飛行器。根據Ingenuity項目經理Teddy Tzanetos的說法，這架飛機的壽命和成就表明，火星上的小包裹是多么的堅固。
他說：“我們現在正在接近四年的連續運行，這表明并非所有東西都需要更大、更重、更耐輻射才能在惡劣的火星環境中工作。”