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2024年2月24日，在旋翼机最后一次飞行约五周后，毅力号拍摄的一张照片中，美国国家航空航天局的机智号火星直升机（右）站在沙纹的顶端附近。Ingenuity的一个旋翼叶片的一部分位于直升机以西约49英尺（15米）的水面上（图片左侧）。图像：uux.cn美国国家航空航天局/加州理工大学喷气推进实验室/美国国家航空和航天研究中心/美国国家科学研究中心

（神秘的地球uux.cn）据美国国家航空航天局喷气推进实验室：该评论仔细研究了该机构的Ingenuity火星直升机的最后一次飞行，这是第一架在另一个世界飞行的飞机。

来自美国航空航天局南加州喷气推进实验室和AeroVironment的工程师正在完成对2024年1月18日Ingenuity火星直升机最后一次飞行的详细评估，该评估将在未来几周内作为美国航空航天总局的技术报告发布。Ingenuity的设计是一种技术演示，可在30天内进行多达五次实验性试飞，是另一个世界上的第一架飞机。它运行了近三年，执行了72次飞行，比计划飞行了30多倍，累计飞行时间超过两个小时。

调查得出结论，Ingenuity的导航系统在飞行过程中无法提供准确的数据，这可能导致了一系列事件，最终导致了任务的结束。该报告的发现预计将有利于未来的火星直升机，以及其他注定要在其他星球上运行的飞机。

最终上升

72号航班计划进行短暂的垂直跳跃，以评估Ingenuity的飞行系统并拍摄该地区。飞行数据显示，Ingenuity爬升到40英尺（12米），悬停并拍摄图像。它在19秒时开始下降，到32秒时，直升机回到水面并停止了通信。第二天，任务重新建立了通信，飞行六天后拍摄的图像显示，Ingenuity的转子叶片严重受损。

发生了什么事

“当从1亿英里外进行事故调查时，你没有任何黑匣子或目击者，”Ingenuity的第一位飞行员JPL的Håvard Grip说。“虽然根据现有数据，多种情况都是可行的，但我们认为最有可能的情况是：缺乏表面纹理给导航系统带来的信息太少。”

直升机的视觉导航系统旨在使用向下看的摄像头在纹理良好（含卵石）但平坦的地形上跟踪表面的视觉特征。这种有限的跟踪能力足以执行Ingenuity的前五次飞行，但到了72次飞行时，直升机已经进入了Jezero陨石坑的一个地区，那里充满了陡峭、相对无特色的沙纹。

导航系统的主要要求之一是提供速度估计，使直升机能够在垂直和水平速度的小范围内着陆。72航班期间发送的数据显示，在起飞约20秒后，导航系统无法找到足够的表面特征进行跟踪。

飞行后拍摄的照片表明，着陆时导航误差造成了高水平速度。在最有可能的情况下，对沙波坡度的严重影响导致Ingenuity俯仰和滚动。快速的姿态变化导致快速旋转的转子叶片上的负载超过了它们的设计极限，在最薄弱的地方——距离尖端约三分之一的地方——将四个叶片全部折断。损坏的叶片导致转子系统过度振动，将一个叶片的剩余部分从根部撕裂，并产生过大的功率需求，导致通信中断。

这张图描绘了2024年1月18日美国国家航空航天局“机智号”火星直升机在第72次也是最后一次飞行中硬着陆的最有可能的情况。触地时的高水平速度对沙纹造成了严重影响，导致Ingenuity俯仰和横滚，损坏了其转子叶片。图像：uux.cn美国国家航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院

向下但不向外

尽管72号航班永久停飞了Ingenuity，但直升机仍然大约每周向毅力号火星车发送一次天气和航空电子设备测试数据。这些天气信息可能会使未来的红色星球探险家受益。航空电子数据已经被证明对从事未来红色星球飞机和其他飞行器设计的工程师有用。

Ingenuity项目经理Teddy Tzanetos表示：“由于Ingenuity的设计成本低廉，同时需要大量的计算机能力，我们成为了第一个在深空飞行商用现成手机处理器的任务。”。“我们现在正在接近四年的连续运行，这表明并非所有东西都需要更大、更重、更耐辐射才能在恶劣的火星环境中工作。”

受到Ingenuity寿命的启发，美国国家航空航天局的工程师一直在测试更小、更轻的航空电子设备，这些设备可用于火星样本返回活动的车辆设计。这些数据也有助于工程师研究未来火星直升机的外观和功能。

在12月11日星期三于华盛顿举行的美国地球物理联合会年会上的简报会上，Tzanetos分享了火星直升机旋翼机的细节，他和其他Ingenuity校友正在研究这一概念。按照设计，Chopper的重量大约是Ingenuity的20倍，可以飞行几磅的科学设备，并在一天内行驶2英里（3公里）的同时自主探索火星的偏远地区。（Ingenuity的最长飞行距离为2310英尺，即704米。）

Tzanetos说：“机智号让我们有信心和数据来设想火星飞行的未来。”。

关于机智号

Ingenuity火星直升机由喷气推进实验室建造，该实验室还为美国国家航空航天局总部管理该项目。它得到了美国国家航空航天局科学任务理事会的支持。美国国家航空航天局位于加利福尼亚州硅谷的艾姆斯研究中心和位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利研究中心在Ingenuity的开发过程中提供了重要的飞行性能分析和技术援助。AeroVironment、高通和SolAero还提供了设计协助和主要车辆部件。洛克希德航天公司设计并制造了火星直升机运载系统。在美国国家航空航天局总部，Dave Lavery是Ingenuity火星直升机的项目执行官。

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