NASA 要把三架直升機空投火星：千米高空撒手，讓它們自己飛下去

NASA 要把三架直升機空投火星：千米高空撒手，讓它們自己飛下去

三架直升機將從千米高空撒手

NASA 正在加速推進 SkyFall 任務：三架一模一樣的自主直升機將隨一艘核動力飛船飛赴火星，在離地約 1000 米的高度被直接從進入艙裏放出，各自展開旋翼、自行下降、自行着陸。全程沒有着陸器，也沒有火星車中轉——這在此前的火星飛行史上沒有先例。

不講排場，減速落地全靠自己

AeroVironment 的聲明把這種投放方式稱作"SkyFall 機動"：直升機從母船進入火星大氣後，分離、展開、下降、着陸全憑自身動力完成。公司稱，省掉一次性的着陸級，也不再依賴搭載它的火星車（當年 Ingenuity 必須掛在毅力號身上），"大幅降低了把載荷送到火星地表的技術與資金風險"。

單機五公斤，是毅力號那架近三倍

SkyFall 沿用 Ingenuity 的技術路線但明顯放大：高 52 釐米、重 5 公斤，而 Intelligence 級前輩 Ingenuity 只有 1.8 公斤。兩片反向旋轉的同軸旋翼各長 1.35 米，巡航轉速 3570 轉／分，槳尖速度接近音速（馬赫 0.98，設計上限 1.08）；Ingenuity 當年只在亞音速（馬赫 0.7）區間飛。作爲對照，Ingenuity 原計劃只飛 5 次，最終在耶澤羅隕擊坑飛了 72 次，直到 2024 年 1 月旋翼受損才退役——SkyFall 不再是技術驗證機，而是帶儀器的正式探測器。

合同已籤，概念變成正式任務

AeroVironment 今年 8 月 27 日宣佈，其 MacCready Works 先進方案團隊與 NASA 噴氣推進實驗室（JPL）共同設計、共同製造這三架火星直升機。這一紙合同把 SkyFall 從未來概念變成"正式獲得經費的火星科學任務"，並鎖定 2028 年底的發射窗口。

核動力飛船捎它們去火星

SkyFall 是 SR-1 Freedom 任務的搭車載荷。SR-1 Freedom 被稱作"人類首艘裂變核動力行星際飛船"：升空 48 小時後反應堆啓動，以 20 千瓦電功率驅動電推力器飛向火星，燃料爲高純度低濃縮鈾。美國能源部今年 7 月作出供應鈾燃料的附條件承諾，NASA 與能源部又於 10 月 8 日簽署了發展空間裂變反應堆的合作協議。

2029 年掠過，2030 年才落地

時間表並不趕：飛船 2028 年底發射，2029 年首次掠過火星，真正投放 SkyFall 是在與火星第二次交會之後——着陸安排在 2030 年秋。軌道設計讓直升機在火星北半球春季抵達，以避開沙塵暴風險最高的季節。

貼地飛，纔看得見地下的冰

三架直升機的核心儀器是 JPL 研製的地面穿透雷達，工作頻段 500 至 2500 兆赫，能分辨軌道雷達看不到的近地表分層——可能是岩層、埋藏的冰，或兩者混合。JPL 首席科學家 Adrian Tang 說得直白：想遠距離測出淺層地下水冰，唯一的辦法就是貼近地面飛。機上還帶相機、大氣與輻射傳感器，合計五臺科學儀器。

那副"披風"天線折得起兩百次着陸

天線是難啃的骨頭：團隊把標準的維瓦爾第天線小型化，做到比直升機起落架還長一半，外側包覆聚酯與 Vectran 織物（勇氣號、機遇號的着陸氣囊就用這種材料），配上柔性玻璃鋼捲尺彈簧與輕質鎂支架，總重約 150 克。今年 8 月 6 日 JPL 確認測試通過：它能扛住約 170 華氏度的溫差，被反覆彎折、甚至正反倒置，相當於經歷 200 次火星着陸而性能不衰減。

每兩天飛兩公里，一程兩三百公里

按設計，一次標準飛行 2.5 分鐘、航程 1 至 2 公里，每隔一個火星日飛一次，累計航線最長可達 200 至 300 公里。這個"腿腳"是地面車輛比不了的：JPL 項目科學家 Matthew Golombek 說，直升機可以飛出着陸橢圓之外，去到真正有科學價值的地方。

選址會明年二月開場

候選區域在火星中北緯 30 至 45 度之間。NASA 將於 2027 年 2 月 9 日至 10 日舉行線上着陸點研討會，收集科學界意見並對候選區排序，年底再開第二次；着陸點要在這兩場會之後才定。Golombek 說，項目已確定一個"設計參考着陸點"，瞄的是帶冰川／冰緣地貌的地下水冰沉積。

冰既是科學問題，也是生存問題

找冰不只是學術興趣：水冰既能幫助重建火星氣候史，也是未來載人任務的飲用水、氧氣與燃料來源，而軌道雷達對最上面幾碼厚的風化層幾乎"失明"。SkyFall 的低空雷達數據還能爲後續火星任務篩着陸點——某種意義上，這三架直升機是在替人探路。

缺一枚火箭，還等七家機構放行

風險仍在。SR-1 Freedom 目前既沒有排定的發射，也沒有公佈運載火箭，飛船本身尚未完成；反應堆還要過安全關，NASA 格倫研究中心的項目負責人說，需要七個美國政府機構簽字，證明不存在任何負面風險，才能飛。Politico 披露的文件把 SR-1 Freedom 任務成本估在約 21 億美元（不含 SkyFall 載荷）。承擔氣動外殼的 Firefly Aerospace 拿到 1300 萬美元合同，TRL11 提供成像系統。

科學家：去看火星沒見過的角落

AeroVironment 太空業務負責人 Will Pomerantz 的話點題：和地球上一樣，火星直升機跑得快、去得了地面車輛到不了的地方，"這三架 SkyFall 會讓我們看見火星從未見過的部分，還會帶回堆積如山的數據供科學家細讀"。本月早些時候在加州一場航展預熱活動上，JPL 展示的 SkyFall 樣機已經做過一次簡短飛行。