NASA即将发布世界上第一份地外飞行器事故调查报告。除了具有历史意义之外，这份报告还将帮助该机构为下一代有助于人类探索火星的飞行器规划未来。
NASA工程师原本只打算让“毅力号”火星车上的“机智号”直升机在2021年30天内完成最多五次实验性试飞。然而，这架实验性飞行器比预期的要坚固得多。在接下来的将近三年里，“机智号”最终又飞行了72次，总计飞行时间超过两小时，飞行距离是原计划的30倍。
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然而，这架旋翼飞行器的飞行生涯于2024年1月18日结束，当时一次糟糕的着陆似乎对其旋翼桨叶造成了致命损坏。但“机智号”未能正确计算其第72次飞行的原因仍然是NASA的一个谜。从那时起，一个来自喷气推进实验室（JPL）和AeroVironment的合作研究团队花费了数月时间分析现有的证据和数据。
“当从一亿英里外进行事故调查时，你没有任何黑匣子或目击证人，” “机智号”的首任飞行员Håvard Grip在JPL12月10日的报告发布会上说道。
Grip解释说，尽管根据数据现在有多种可能的场景，但团队认为有一种解释最有可能导致“机智号”着陆失败：该飞行器的导航系统在穿越相对平坦的火星地面时，由于摄像头提供的稀疏信息而无法正确计算其飞行轨迹。
来源：NASA/JPL-Caltech
正如JPL解释的那样，审查数据表明，在起飞后大约20秒，直升机的导航系统开始缺乏足够的可追踪地表特征。随后的照片分析表明，“机智号”的计算机错误产生了高水平速度，超出了其旋翼桨叶的设计极限。这导致所有四个桨叶在其最薄弱的地方断裂，而由此产生的振动将剩余的一个桨叶从直升机上撕下。随后，由于机载电力需求过高导致“机智号”的通信阵列失灵约六天，它在火星上坠毁并滚过沙地。
从某种意义上说，“机智号”的坠毁也证明了它的韧性。NASA从未预料到这架直升机会在1月18日飞到杰泽罗撞击坑的那个特定区域。与原设计中在有大量视觉协调线索的岩石地形上飞行不同，“机智号”被迫尝试处理一个有陡峭且相对缺乏特征的沙纹的区域。
尽管如此，“机智号”并未完全报废。自工程师帮助重新建立了地球连接以来，这架坠毁的直升机电脑会定期向“毅力号”火星车传输航空电子设备和天气数据——这些信息可能有一天会帮助人类宇航员登陆火星。
与此同时，NASA正在利用所有这些知识来规划未来的火星飞行器，其中一些的重量可能比“机智号”重20倍。12月11日，团队成员预览了“火星直升机”（Mars Chopper）旋翼飞行器项目，该项目将能够运输数磅重的设备，并每天自主探索火星长达2英里。相比之下，“机智号”在其最长的一次飞行中只飞行了约2310英尺。
但并非总是需要扩大规模。除了“火星直升机”之外，工程师们还在设计比“机智号”四磅重、19英寸高的机身更小、更轻的飞行器。根据“机智号”项目经理Teddy Tzanetos的说法，该飞行器的寿命和成就表明，在火星恶劣的环境下，微小的设备也能变得非常坚固。
“我们现在接近连续运行四年，这表明并非所有东西都需要更大、更重、抗辐射才能在火星恶劣的环境中工作，”他说。
