30 多年来,NASA 首次没有新的火星着陆器或巡视器计划,近期红色星球的探索重心转向空中无人机。据 Ars Technica 报道,代号为 SkyFall(天落)的任务将派出一支三架火星直升机编队,最快 2028 年底随 SR-1 Freedom 核动力飞船一同发射。
站在「机智号」的肩膀上
SkyFall 由 NASA 喷气推进实验室(JPL)与无人机厂商 AeroVironment 联合研制,后者也正是 2021 年随「毅力号」登陆、首开地外飞行先河的「机智号」(Ingenuity)的研制方。「机智号」原定 5 次试飞,最终飞行 72 次,直到 2024 年初因硬着陆停飞。SkyFall 在此基础上放大:单机约 2.5 公斤(机智号 1.8 公斤),换装更大旋翼以承载更重载荷。
「天落」机动:不靠着陆平台
与「机智号」搭载在巡视器腹下不同,SkyFall 直升机将在接近火星时与 SR-1 Freedom 飞船分离,裹在防热罩内冲入大气,再依靠自身动力自主着陆——这套被称为「SkyFall maneuver」的投放方式,让直升机不再依赖着陆器或巡视器就能抵达火星表面,从而打开新的发射窗口与成本区间。
科学载荷与突破
每架直升机将携带相机与大气传感器,并配备探地雷达以搜寻火星浅层地下水冰,呼应 NASA「循水而行」的长期策略。为在仅及地球 1% 密度的火星大气中获得升力,旋翼需高速旋转;今年早些时候的地面测试中,SkyFall 尺寸旋翼叶尖速度达到 Mach 1.08(超音速)而未受损,打破了「机智号」为防叶片碎裂而刻意压低转速的限制。
背景:火星计划转向「商业采购」
NASA 取消了成本膨胀的火星采样返回任务(独立估算高达约 110 亿美元),行星科学预算连年下滑,新策略越来越像探月那样「购买商业服务」。SkyFall 正是「便宜、可达成」路线的代表。对中国读者而言,这类自主着陆、超音速旋翼与中继通信的技术思路,也为深空探测的无人机化提供了参考。








