電動直升機什麼時候被髮明
據美國宇航局網站訊息，北京時間2021年2月19日凌晨4點55分左右，毅力號火星車成功在火星著陸，這是繼今年2月10日阿聯酋的希望號探測器和中國的天問一號探測器抵達火星後，又一抵達火星的探測器。據悉，這是迄今為止人類造價最貴的火星車，耗資達27億美元。
有意思的是，“毅力號”載有7個科學儀器和一架名為“機智”號的小型直升機，其計劃在火星稀薄的大氣中進行實驗性飛行測試，如果成功，將標誌著人類動力飛行的一個里程碑。
一、
“毅力號”成功登陸火星
電動直升機改寫人類飛行史
“毅力號成功登陸火星。”當NASA宣佈這一訊息後不久，毅力號發回了自己拍下的第一張火星圖片。NASA在社交媒體上配文：“你好，世界！這是我永久的家，這是我在這裡拍的第一張照片。”黑白圖片裡，荒茫的“土地”上凹凸著類似石塊的物體。照片中還能清晰看到毅力號的影子。
“毅力號”早在2020年7月31日就已經在佛羅里達州被髮射升空，經過漫長的7個月，才完成登陸火星的任務。毅力號探測器外形類似一輛SUV汽車。它有6個巨大的輪子，23個攝像頭，配備了鑽機、7英尺長的機械臂和其中不同科學探測儀器。毅力號作為美國第五個登陸火星的探測器，將在未來至少687天在火星上繼續執行探測任務。一火星年約等於687地球日。
值得注意的是，這是2020年火星探測發射視窗期間啟動的三個火星任務之一。其他兩個分別是阿聯酋的希望號和中國的天問1號探測器。
“毅力號”火星車和“機智”號火星直升機，都是採用電力驅動的方式，但能源獲取方式則不同。“毅力號”火星車透過的一個名叫“多工放射性同位素熱電發生器”的裝置來提供電能。其原理是，透過熱電偶裝置把放射性同位素鈽-238衰變產生的熱，直接轉換為直流電來提供火星車的行駛和各項儀器裝置使用。
“機智號”直升機重量僅為1。8公斤，高0。5米，螺旋槳直徑1。2米，由兩個反向旋轉的螺旋槳提供升力，功率350瓦。充電一天，大概能夠飛行90秒。這架直升機無法直接和地球聯絡，要透過毅力號進行資訊接力傳輸，因此，不能飛離毅力號太遠，最遠航程僅300米，最遠通訊距離為1公里。
其實，“機智號”這次登陸火星的任務，就是完成人類歷史上第一次在稀薄的火星大氣層中完成動力飛行。並且，它還是一臺純電力驅動的“自動無人機”。
二、
核動力或許才是未來
看到這，肯定有人會問，既然都用電力驅動了為何不用太陽能給火星車充電。實際上，太陽能動力確實可以在火星上工作，而且中國的天問1號探測器也採用了太陽能充電的方式。但是，火星上也有極端情況，在這裡會出現沙塵暴，風速幾乎可以達到100公里/小時（60英里/小時），除了對裝置的損害，遮天蔽日的沙塵暴對太陽能板充電也是極大的影響。
比如2004年登陸火星的“機遇號”火星車，它是由太陽能電池供電，巨型沙塵暴使得它缺乏太陽能。2018年6月，機遇號火星車遭遇最強大的沙塵暴，停止一切活動，斷開和地球的通訊，進入休眠模式。2019年2月13日，NASA（美國國家航空航天局）宣佈機遇號火星車任務結束。
從效能上看，核電池不依賴光照，
能夠自主產生能量，能量密度大，而且穩定性好，工作時間長。
最早，美國宇航局在1977年發射的旅行者系列就採用了核電池，2015年抵達冥王星的新視野號也安裝了核電池。旅行者1號之所以能夠在1977年入軌，時隔40多年後仍然與地球保持聯絡，最大的原因就在於使用了核電池。
不過核動力也有它的短板，首先，使用核電池
對火箭發射的安全係數有更高的要求
，一旦發射出現問題，鈽-238會對地面環境造成
核輻射危害
。其次，
核電池太複雜，質量太大，容易出問題
。
這次登陸火星的“毅力號”火星車重約1000公斤，是一輛較大的火星車。它上面搭載有數臺高能耗儀器，所以它的能量需求很高，因此依靠太陽能發電不能滿足用電需求。但作為測試用途的“機智號”火星直升機，則與“毅力號”火星車不同，它全靠頂部的太陽能板進行充電，搭載了六塊鋰電池用來儲存電能。
即將於幾個月後登陸火星的中國天問一號巡視器，作為第一個登陸火星表面的中國火星車，
採用了太陽能作為能量來源。
“天問一號”的巡視器，採用能適應火星環境的三結砷化太陽能電池陣列。結合之前嫦娥3號和4號的技術積累，天問一號巡視器的砷化鎵太陽能電池效能可在25攝氏度環境中提供30%左右的輸出效率，同時採用電除塵技術，讓火星塵埃離開電池板表面。
就目前來看，核動力、太陽能是現階段太空裝置電力來源的兩種方式。雖然火星上能接收到的太陽光照強度相比地球減弱了很多，但是還是能夠支援巡視器完成探測任務。對於太陽系中的其它離太陽更遠，或是能接受到太陽光照更弱的行星，
核電池或許是唯一的選擇。
寫在最後
毅力號的登陸僅僅是個開始。它的探測使命以及科學家對於它的取樣研究將在未來相當長的一段時間進行。毅力號的核動力系統將可以幫它最少在火星上生存10年。 毅力號火星探測計劃的負責人Ken Farley表示，毅力號或許可以如大家期望，在火星上找到生命足跡。那將是一個巨大的奇蹟般的發現。亦或者什麼都找不到，那將意味著火星不適合人類生存，也並沒有生命真實存在過。