当“火星 2020 探测器”于 2021 年初登陆这颗红色星球时，它将携带一架小型直升机，这是人类制造的第一个能在其他星球上飞行的飞行器。迄今为止，火星上已有轨道飞行器、着陆器和探测器，但没有飞行器。火星直升机仅作为一项技术演示。如果它不工作，“火星 2020”任务仍会成功。如果它工作，它将为探索其他世界开辟全新的途径。
飞入狂野的红色天空
虽然在地球上直升机是成熟的技术，但在火星上飞行将充满挑战。由于火星大气稀薄，一架在地面附近飞行的直升机实际上处于相当于地球 100,000 英尺的高度，远远超出了直升机甚至普通飞机的飞行高度。地球上直升机的飞行高度纪录仅为 40,000 英尺。即使是地球上的消费级无人机在高海拔地区也会遇到困难。
因此，NASA 在喷气推进实验室的工程师们必须制造一种既极其轻巧又极其坚固的飞行器。他们认为自己成功了：制造出的直升机只有垒球大小，重 4 磅。其旋翼叶片将以 3,000 转/分的转速旋转，比大多数地球上的直升机快 10 倍。该团队自 2013 年起就一直致力于该项目，作为一项技术演示，直到2018 年 5 月才获得“火星 2020”任务的批准。
除了在红色星球上飞行本身面临的挑战外，工程师们还必须解决如何在火星和地球之间至少有几分钟通信延迟的情况下，让飞行器进行导航的问题。工程师们通过让探测器拍摄地形的详细照片，然后让探测器缓慢地朝着目标前进，并沿途进行多次评估风险来解决这个问题。但直升机需要更快的响应速度，因为它更有可能遇到会使其偏离航线的气流和其他障碍物。当然，如果探测器发生故障并停止运行，它仍然会安全地停留在地面上。直升机必须具备内置系统，以便在遇到任何错误时能够自行安全着陆。
因此，火星直升机将是自主的，能够进行短距离飞行。它将通过探测器接收指令并进行通信，但拥有自己的太阳能电池供电，并配有加热器，以便在寒冷的火星夜晚保持温暖。
其任务将持续 30 天，包括五次飞行。起初，这些将是在离地面 10 英尺处进行的简单悬停测试。之后将逐步延长飞行时间，最长可达 90 秒。
如果直升机成功，NASA 希望未来版本的直升机可以作为其他探测器的侦察任务，或用于拍摄轮式探测器无法到达的区域。
