根據建立美國宇航局的1958年法律，美國宇航局的第一個“A”代表航空，該機構負責解決大氣層內的飛行問題。
但法律沒有說明哪個星球的氣氛。
美國宇航局航空研究人員幫助改進了火星直升機的設計和運行，這是一項技術演示，將通過火星2020號火星車前往紅色星球。
在這種精神下，當決定在火星2020年火星探測隊的紅色星球上增加一架小型直升機時，美國宇航局加利福尼亞噴氣推進實驗室的專家向該機構在這個星球上最優秀的航空創新者尋求幫助。
以前從未做過“在火星內部飛行比空氣重的車輛”，我們很興奮我們的航空專家可以幫助完成這項重要的太空任務“ 美國宇航局革命性垂直升力技術（RVLT）經理Susan Gorton說道。 ）項目。
第一臺火星直升機將作為技術演示者，如果成功，將使未來的科學家能夠遠離其母艦的著陸點遠程探索地球表面的區域。
“火星直升機的首次飛行將代表該行星版本的萊特兄弟在小鷹的成就以及新時代的開啟，”戈頓說。“對於我們這些研究圍繞與飛行有關的所有事情的人來說，這將是一個非凡的歷史性時刻。”
但仍然沒有保證。
美國宇航局的火星直升機的藝術家概念。
美國宇航局的火星直升機是一種小型自主旋翼機，將展示紅色星球上重於空氣的車輛的可行性和潛力。
火星直升機設計團隊面臨的問題是令人生畏的。這輛車必須在火星稀薄的大氣層中飛行，在寒冷的夜晚中度過難關，並且由於距離地球上最近的飛行員數百萬英里，所以基本上可以自行運行。
然而，JPL的工程師提出了一個可以解決這些問題的設計，以及更多。
例如，採取火星的氣氛。在火星2020火星探測器著陸的地面，大氣壓相當於地球表面約100,000英尺。沒有直升機到達地球上方一半的距離。
然而，火星直升機將能夠在紅色星球上方高達15英尺的高度飛行，因為它有兩組轉子葉片 - 每個四英尺長，尖端到尖端 - 以每分鐘2,400轉的速度旋轉，大約10轉比地球直升機快一倍。
主直升機機身的小巧也有幫助。它只有一個壘球大小，重量不到四磅。
火星的計劃是嘗試多達五個航班，每個航班飛得更遠，每個航班持續長達90秒。車輛頂部的太陽能電池陣列將為電池充電，電池將用於旋轉葉片並保持車輛溫暖，尤其是在夜間。
雖然只是在火星上飛行直升機的行為是主要目標，但是與普通智能手機幾乎完全相同的小型相機將拍攝下面的表面以傳輸回地球。
在飛行中美國航空航天局火星直升機的藝術家概念的動畫。
一個小但強大的美國宇航局航空隊使用計算機工具，包括特殊代碼，以更好地瞭解火星直升機如何在火星大氣層中飛行。
就在整個火星直升機概念被定義之後，JPL找到了位於弗吉尼亞州的NASA 蘭利研究中心和加利福尼亞州艾姆斯研究中心的專家，以幫助改進和測試車輛的設計和操作。
“當JPL詢問我們的專業知識時，我們組建了一個小型但非常有效的團隊來幫助他們配置，尺寸和空氣動力學性能; 以及測試和模擬工作，“Gorton說。
為此，該團隊使用了一些主力計算機工具來描述並更好地瞭解火星直升機在紅色星球大氣層中的飛行效果。這些包括用於分析概念設計和車輛尺寸的代碼，稱為NASA設計和分析旋翼機工具，以及更詳細的計算流體動力學分析工具，稱為OVERFLOW。
Gorton說，他們的工作始於2013年底，一直持續到現在，並指出即使在最近的政府關閉期間，其中一名RVLT研究工程師也被要求負責評估一輪最終測試的數據。
“當車輛駛入火星時，它必須自動運行。當它到達那裡時，整個控制系統和使其飛行的一切都必須進行調整，以便它可以自行飛行，這最後一輪測試得到解決，“Gorton說。
這個例證描述在城市環境裡飛行的多個小無人機
在不久的將來，在各種車輛的城市地區進行安全的空中交通運輸也需要像火星直升機所要求的那些自主行動。
回到地球上
Gorton表示，儘管在所使用的技術方面沒有與火星直升機直接相關，但NASA Aeronautics正在進行的城市空中機動（UAM）工作也需要許多同樣的自主操作考慮因素。
UAM工作所需的最重要因素之一是無人駕駛車輛 - 無論是在大城市內還是周圍運載貨物或乘客- 能夠在發生意外情況時立即做出決定。
這可以糾正突然的風切變，因為它在建築物之間飛行，遠離另一輛飛得太近的車輛，或者檢測到需要儘快安全著陸的技術問題。
雖然預計火星直升機不會遇到任何其他飛行的車輛，但是技術問題或大氣條件的不可預測的變化可能要求車輛立即切斷動力並輕輕地落到地面。
“這就是自主運營的全部意義，”戈頓說。
展望未來，如果火星直升機按計劃運行，JPL科學家表示，未來對紅色星球的任務可以攜帶和部署更多直升機，以擴展他們抵達的著陸器的科學範圍。
如果發生這種情況，並且火星的天空開始變得有點忙於自主直升機飛行，那麼與無人機相關的交通管理系統的部分由NASA航空公司今天所做的工作而下，也可以在紅色星球上找到一個家。
“無論未來在我們的大氣層，火星上空或者其他任何星球上空飛行的未來，我們都準備好分享我們在幾十年的航空研究中獲得的技能和專業知識，”戈頓說。
