周一凌晨，一架重达四磅、造型独特的直升机，名为“毅力号”，启动了它的旋翼，并利用它们对抗火星稀薄的大气，成功升空、悬停，然后返回了这颗红色星球的表面。
几十年来，NASA 一直派遣机器人探测器访问其他世界。有些是飞掠而过。许多进入了轨道。少数航天器成功着陆。还有一些精密的载具在异星表面行驶。现在，机器首次在异星天空中飞行。来自“毅力号”和“毅力号”漫游车上的摄像头记录下了这一历史性事件，它展示了一种前所未有的行星探索技术。
“‘毅力号’团队所做的，是给了我们第三个维度，”NASA 喷气推进实验室（JPL）主任迈克尔·沃特金斯周一在新闻发布会上说。“他们永远地将我们从地面解放了出来。”
倒计时起飞
通往起飞的道路并非一帆风顺。在“毅力号”漫游车于 4 月 4 日将“毅力号”直升机放置在地面后，JPL 最初计划在一周后进行首次飞行。但该飞行器在 4 月 9 日的高速旋转测试中反应不如预期，飞行被推迟了。在对地球上“毅力号”的原型机进行了广泛测试后，工程师们冒险采用了一套修改后的指令序列，这使他们有高达 85% 的成功率。
他们的赌注是对的。JPL 的工程师们在清晨聚集在一起，实时观看“毅力号”的自主飞行尝试。在瞬间加速腾空而起后，直升机升至近 10 英尺的高度，旋转了一圈，然后以每秒 3 英尺的稳定速度下降，几乎精确地降落在起飞点。
“毅力号”的飞行看起来轻而易举，但在火星稀薄的空气中起飞绝非易事。这次壮举相当于地球上在 100,000 英尺以上的高度飞行。这比大多数商业飞机能飞的高度高出两到三倍。
经过七年的开发和在地球上几乎无空气的舱内进行数百到数千次的模拟，JPL 团队看到飞行计划完美执行时，感到无比兴奋和如释重负。
“今天早上，我们的梦想成真了，”“毅力号”项目经理 MiMi Aung 在向媒体展示事件视频时说道。“起了一身鸡皮疙瘩。它看起来就像我们在测试室里测试的那样。”
现在他们已经证明“毅力号”能够适应只有地球大气层 1% 厚度的空气。接下来的几周，工程师们将指挥该飞行器执行一系列越来越大胆的任务，将其升至 16 英尺的高度，然后真正地飞行一段距离。
在接下来的测试中，“毅力号”将尝试分别向侧面滑翔 6 英尺和 160 英尺。最终，Aung 希望这架直升机能从起飞点出发，飞行三分之一英里或更远。她用《太空牛仔》（Right Stuff）中那种敢于冒险的试飞员的口吻描述了接下来的飞行计划，甚至希望发生一次坠毁，以便精确地确定火星航空目前可能达到的极限。
“我们想挑战风，想挑战速度。我们预计它会达到极限，”Aung 说。“我们想知道极限在哪里。”
一种新的探索方式
如果“毅力号”能开启行星探索的新时代，这些数据可能会变得非常宝贵。
JPL 的资深工程师回忆起 1997 年的“火星探路者”任务，该任务将一个鞋盒大小的漫游车“索杰纳”带入了固定的着陆器。在这个鞋盒般的机器内部，装载着“探路者”的主要科学仪器。当“索杰纳”从斜坡上驶下时，它成为第一辆在其他行星上行驶的车辆。如今，SUV 大小的“好奇号”和“毅力号”漫游车是 NASA 火星任务的核心。也许有一天，旋翼在火星探索中的重要性将不亚于车轮。
“一旦火星上发生这样的事情，怀疑论者就会被说服，它很快就会成为一种新的做事方式，”“毅力号”的成像科学家 Justin Maki 说，他曾从约 230 英尺外的“毅力号”漫游车上拍摄了“毅力号”的飞行。
未来的任务规划者和科学家将如何利用飞行能力，还有待观察。但至少在理论上，天空是极限。
史密森尼国家航空航天博物馆行星探索馆馆长、未参与该任务的 Matt Shindell 表示：“他们很少有机会在另一个星球上尝试全新的技术。”
一个短期应用可能是为未来的漫游车侦察前方道路。驾驶价值数十亿美元的机器人的团队会非常缓慢且非常小心地移动它们。但直升机不会撞到岩石或陷入沙坑，能够实现火星探索中前所未有的速度和距离。如果“毅力号”完成那个三分之一英里的测试飞行，它将在大约五分钟内覆盖“好奇号”花费数月才完成的距离。
如果能够增重，其他“毅力号”的后代可能会独自执行任务。设计师们在权衡直升机的每一克重量，但首席工程师 Bob Balaram 预计，未来的火星飞行器可能会长到 50 磅，这将赋予它们携带约 10 磅有效载荷的能力。
装备了摄像头和其他科学仪器，直升机可以向我们展示火星全新的一面。这颗红色星球拥有许多不适合简单轮式探索的壮观地貌。Shindell 希望看到未来的旋翼飞行器能够进入火星深邃的峡谷和陡峭的山脉。
他说：“你不可能让漫游车开上火山的侧面。”
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而且这种益处还会间接延伸到火星之外。每种独特的大气层都需要其自身的飞行器。即将于 2036 年抵达的飞往土卫六的“蜻蜓”无人机任务，在穿过土星卫星浓厚的大气层时会相对容易。但 JPL 在如何在异星环境中设计、测试和模拟飞行——以及如何在第一次尝试时就完美起飞——方面学到的操作经验，可能会派上用场。
“毅力号”的特定技术实际上可能更直接地转移到我们自己的星球上。没有任何直升机曾经飞到大约 7.5 英里以上的高度。但你需要飞到28 英里的高度才能找到像“毅力号”周一早上遇到的那样稀薄的大气层。也许通过将火星技术带回地球，地球上的飞行器也将达到新的高度。
NASA 科学任务理事会副署长 Thomas Zurbuchen 表示：“我相信我们地球科学界的朋友们正在思考其中有趣的科学。”
