美国宇航局缺钱了?首架火星无人机,用的还是七年前的手机芯片
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  • 米蔚然
  • 2021-05-22 16:51:41 5

大家有没有听说过小米4和小米Note系列手机?这些手机的处理器与人类首架在外星降落的无人机——美国制造的“机智”号无人机的处理器相同,即高通骁龙801。这意味着,这款7年前使用的手机芯片曾成功登陆火星。

这架无人机“机智”号成功降落在火星上,并在3米高度悬停了30秒。尽管这比预期的90秒少了三分之二,但这依然是人类历史上的一个重要里程碑,因为它首次实现了人造飞行器在其他星球上的降落。美国的空气动力学实验室也将这次任务视为一个重要的里程碑,称其为莱特兄弟式的实验。

在火星上放飞“机智”号无人机是一项艰巨的任务。根据我们对火星的了解,火星的重力只有地球的三分之一,大气层密度也极低,仅为地球大气层密度的百分之一。这意味着,在相同的条件下,无人机在火星表面着陆时,机翼或旋翼所受的气动力非常小。为了使无人机在火星上起飞,需要增加其体积,但也不能过大,否则会导致重心不稳定。

“机智”号的桨叶转速为每分钟2500转,这一转速相对较低,因为其旋翼直径达到了1.2米,约为现有无人机旋翼的十倍。这样的设计使得桨尖的线速度超过了每秒300米,已经是一个相当高的速度。然而,火星表面的声速为每秒240米,这限制了“机智”号的翼展和转速,同时高速旋转还会导致桨尖剧烈振动,威胁飞行安全。因此,单靠一个旋翼是无法让“机智”号起飞的,而且会产生反扭力。于是,专家们采用了共轴双旋翼的设计,使两层旋翼对转以抵消扭矩。然而,这两个旋翼都需要以每分钟2500转的速度运转,而“机智”号的电池容量仅为2000毫安,总重量为1.8公斤。此外,在大气密度极低的火星表面,科学家预测它最多只能持续飞行90秒。

这架无人机顶部装有一个太阳能电池板,用于为“机智”号充电,但充电效率受火星天气的影响。实际上,火星经常发生沙尘暴,能否见到太阳都是个问题。此外,火星表面平均气温约为零下60摄氏度,比中国的哈尔滨还要寒冷。因此,无人机的电池不仅要为设备运行供电,还要保持设备自身的温度,从而消耗更多的电量。

尽管“机智”号在火星上的飞行时间仅有30秒,但它为我们提供了一种全新的观察火星的方式和视角,这无疑是人类历史上的一个重要里程碑。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 米蔚然
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