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毅力號火星車重達(dá)1噸多，比好奇號重17%（126公斤），大小相當(dāng)于一輛寶馬Mini Cooper。并且攜帶8組先進(jìn)科學(xué)儀器，可利用火星大氣中的二氧化碳制造火星氧氣實(shí)驗(yàn)設(shè)備（MOXIE）；9個科研地質(zhì)鉆頭和17臺擁有獨(dú)立馬達(dá)的采樣裝備等用于火星樣本采集，除了這些先進(jìn)航天設(shè)備，當(dāng)屬人類首次向外太空探測所使用的無人機(jī)同樣備受人們關(guān)注。

與毅力號火星車一同發(fā)射的直升機(jī)名為機(jī)智號（Ingenuity），成為人類首架行星探測直升機(jī)。這款無人裝在探測器的腹部，主要用于拓展火星車的視野，協(xié)助探測車尋找火星生命的跡象等。

那么此次飛行最大的難點(diǎn)在于哪里？

答：重量及氣壓

雖然火星表面的重力大約只有地球的 1/3 （38%），看起來有利于無人機(jī)飛行，但有一點(diǎn)讓科學(xué)家們頭疼不已，火星大氣的密度只有地球的 1%。由于幾乎沒有空氣流動，同理在火星上獲得起飛所需的升力是非常困難的。

因此這要求飛行器必須是極致的輕量化設(shè)計(jì)，無人機(jī)的頂部安裝了四個碳纖維葉片，還有一個太陽能電池板。整體高約半米，螺旋槳葉片直徑1.2米，但重量僅有1.8公斤重，相當(dāng)于一臺筆記本電腦。除了機(jī)身整體碳纖維輕量化設(shè)計(jì)，所有連接線纜全部采用鍍金屬纖維非金屬材料，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬最大化的減輕自身重量。

據(jù)報道，這架無人機(jī)螺旋槳旋轉(zhuǎn)角速度可達(dá) 2400 轉(zhuǎn)每分鐘，水平移動的速度為 10 米每秒，爬升速度為 3 米每秒。相比之下，一架傳統(tǒng)直升機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速僅為 450 到 500。

對于這么高的轉(zhuǎn)速對于機(jī)身結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的共振是也是難以想象的，除增強(qiáng)型碳纖維機(jī)身減輕重量外，對于無人機(jī)內(nèi)的線纜有著更高的要求，既要解決重量、轉(zhuǎn)速、共振、電磁屏蔽等一系列問題。

機(jī)智號無人機(jī)對于重量和狹小空間布線的要求極其苛刻。目前解決的方法是利用如大連義邦SYSCOM鍍金屬化高分子纖維編織成的防波套來代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬防波套來實(shí)現(xiàn)上述減重及柔性要求，早在2006年NASA已在好奇號在火星探測器上率先使用由具有柔性特點(diǎn)的金屬化高分子纖維絲，兼具纖維和金屬雙重性能，來替代傳統(tǒng)金屬絲線作為線束屏蔽層和防波套。符合在狹小空間內(nèi)反復(fù)布線的設(shè)計(jì)需求，對比非金屬基材比金屬絲減重80%，同時具備狹小空間布線能力。

目前NASA正在研制更先進(jìn)的下一代核動力探測直升機(jī)——Dragonfly蜻蜓號，計(jì)劃將于2026年發(fā)往土衛(wèi)六泰坦星。

目前我國的航天星際探測計(jì)劃天問二號也將在2028年前后飛赴火星，不僅再次派去火星車，同樣任務(wù)也取回火星樣品，相信我國的航天人一定會帶給我們更多的驚喜，同時這也是全人類星際探測的重大歷史事件，必將載入科學(xué)史冊。

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