上午飞还是下午飞？直升机的火星首飞，NASA科学家伤透了脑子

　　最近美国国家航空航天局（NASA）备受关注，他们将在另一个外星世界上进行首次空气动力飞行的演示。所有人包括NASA自己，都对这架名为机智号的直升飞机寄予了厚望。
　　而毅力号在肚子里藏了一个多月后， 已经成功地将机智号这架小型直升机部署到了火星表面。
　　现在所有人都可以从毅力号拍摄的特写镜头中，以旁观视角观看NASA的这台机智号直升机。这张照片来自于毅力号漫游车上的一对可变焦距相机。
　　现在NASA已开心地表示机智号孤身一人幸存了下来，没有毅力号的保护，它成功挨过了酷冷的火星夜晚。 这走出了成功的第一步，表明它的隔热和供热系统运转良好，拥有合适的绝缘材料，合适的加热器以及足够的电池能量，才可以在寒冷的火星夜晚生存下来。
　　你可能不了解的是，机智号所在火星区域的晚间温度可以低至零下90度。通常这这可以冻裂无保护的电气元件和损坏飞行所需的电池。
　　虽然NASA已对外公告会在美国时间12号开始飞行， 可机智号白天甚至晚上到底什么时候飞？NASA科研人员伤透了脑子。
　　尽管机智号团队最近一直忙于为这台小飞机在火星上的首次飞行做好准备。但该团队始终面临着一个重要问题等待做抉择：
　　那就是谨慎下决定，让机智号在火星一天内什么时段飞。
　　是中午还是早上，还是夜晚？
　　实际上相当多的因素会影响这个重要的决定。
　　首先， 机智号无法在夜晚飞翔。
　　机智号飞行主要依靠相机在导航时观察地面和前方，即类似于人眼视觉，而这在晚上是不可能的。 火星地磁极弱，指南性质的设备无法在火星发挥作用，
　　如果不是受限于火星不同于我们地球的情况，那么夜间将是直升机在火星上飞行的好时机。 因为夜晚空气密度会更高，这将使直升机飞行起来更加轻松。
　　最需要被考虑的却是下面这个： 当机智号运转时，它会消耗大量的电能， 大多时候接近数百瓦。为机智号的两个主推进器和六个叶片控制电机提供动力的锂离子电池，需要处理因Ingenuity的飞行而产生的动力浪涌（就是瞬间出现超出稳定值的峰值，它包括浪涌电压和浪涌电流。），要保持直升机的电压，以免电动机失速或电子设备出现故障。并应对可能遇到的任何火星阵风。
　　机智号小小的身躯只带了太阳能设备。 当它挺过一个寒冷的火星夜晚后，电池中不会剩下太多能量，所以黎明后它需要沐浴在阳光下进行预热，并让太阳能电池板为电池充电，充电到足以应付当天的电量需求。
　　所有这一切都意味着机智号肯定不能在清晨飞行。
　　中午和下午要好得多。
　　但飞行也不能在火星白天太晚的时候进行。 下午傍晚的长途飞行可能会耗尽电池，太阳落山又马上得不到让太阳充电的机会。
　　这样的情况其实非常危险。
　　NASA绝对不想让机智号电池没有大量的能量就在寒冷的火星夜晚过夜， 可能第二天就变成废铁一块了。
　　另一个要考虑的因素是 飞行时的预期风向。 NASA科研人员使用计算机模型，并且实地在一个测试实验室中用模拟风对这架直升机的机敏性层进行过大量测试。但是，这无法测试到可能在火星上遇到的所有风力状况。 火星对任何动力飞机而言都是残酷的环境。其狂热的温度波动，频繁的沙尘暴和岩石表面都对复杂的机械构成了极大的危险
　　以上种种，导致在选择最佳飞行时间时， 机智号运营团队必须考虑所有这些因素。 当做出选择后，地球数据上传小组会将这些时间设定调制成上传序列，这些序列会在机智号首次火星飞行前的几天内上传。
　　届时全体人类将看到这架小型直升机升到空中几米，并悬停20到30秒，然后再次降落。
　　如果测试顺利，美国宇航局表示，Ingenuity中使用的技术 将来也可以在火星上的其他飞行机器人中使用。这将有助于火星上开展更特殊的探测任务并提供独特的空中视野。这样的飞行器可以到达地面漫游车无法到达的区域。
　　但机智号作为先驱， 本身并没有特殊任务使命。它自己就是一个任务。 它将被用于实验和演示飞行技术，并为地球上的专家收集数据。假设直升机确实能在火星上被控制飞行，这将标志着人类第一次在另一个星球上操作动力学飞机。
　　现在，全世界的目光都将聚焦于这周末机智号起飞的那天。
　　期待能看到这个小玩意真的能在火星上自由飞翔。