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其次是火星车“越野”能力不足，无法进入山谷、坑道、悬崖等复杂地形作业。
于是，NASA的研究人员就想了一个办法来扩展火星车的视野——无人机。
即将进行史上首次火星飞行的无人机机智号（Ingenuity），藏在火星车腹舱内一起登陆。
第一次登陆火星的机智号并没有承担任何具体的科研任务。
它的主要使命，就是验证无人机在火星环境中的可行性，收集飞行和火星大气数据，为今后能真正执行任务的无人机迭代经验。
那么，人类首架火星无人机，要克服哪些地球上没有的困难，又有哪些黑科技和看点？
只有1%大气压也能飞给火星车配一个无人机，其实这个点子不难想到，真正的难点在于：怎么让它飞起来？
火星表面的重力大约只有地球的1/3（38%），看起来似乎很容易起飞，但有一点非常致命：火星大气的密度只有地球的1% 。
这相当于在地球上3万米以上的高空起飞，而目前的高原型无人机，也不过可以确保最高在6500米的海拔正常飞行。
除了大气密度低，火星上的音速也比地球低不少，只有240米每秒。
如果叶片的自旋末梢速度超过音速，就会引发强烈的颤振，所以要把叶片的转速限制在每秒40转之内。
限制转速，又要有足够升力，这就要求整个设备不能过重。
最终的方案是无人机全重1.8公斤，高0.5米。采用顶部安装两对碳纤维螺旋桨来提供动力，直径1.2米，设计转速可达每分钟2400转，功率350瓦。
测试阶段，NASA的JPL实验室准备了一个名叫“空间模拟器”的巨大房间，可以模拟无人机在离开地球之后可能面临的各种极端气温，以及火星大气、重力环境。
最终，机智号实现了在-90℃的模拟火星环境下正常工作，水平移动的速度为10米每秒，爬升速度为3米每秒。
实现基本功能后，无人机还有一个重要挑战，就是通信和控制。
但火星和地球距离有10光分左右，不可能实现实时控制。
注：光分，即光在真空中一分钟所行走的距离。
所以，研究团队设计了一个指令列表，预装在毅力号上，由火星车对无人机进行通信指挥。
所以，机智号不能离火星车太远，设计的4次飞行测试，范围都不超过50米，时间也在90秒之内。
飞行中，无人机会捕捉图像，而毅力号也有可能拍下一些机智号盘旋在空中的图像。
首架火星无人机，7年前手机同款芯片你没看错，火星无人机上用的处理器，就是小米和其他很多普通民用手机的同款。
而且，还是7年前的旗舰手机小米4同款芯片——高通骁龙801（28nm制程）。
为什么选择民用产品？
最重要的原因是，无人机对实时数据处理要求更高，包括飞行时的姿态控制、图像处理等等任务，而火星车上搭载的成熟产品不能满足要求。
一般来说，为了保证航天任务的成功率，传统航天器使用的设备，都偏重成熟稳定型号。
比如好奇号火星车的电脑使用的 CPU 是PowerPC 750（150nm制程，最高主频200MHz），其他的硬件配置也很低。
但由于机智号本身是实验验证性质，NASA反倒愿意承担一些风险，特别允许项目组在市场上采购民用产品。
最终选定的骁龙801处理器，除了体积小、抗辐射指标达标之外，算力更是比毅力号火星车上的处理器高好几个数量级。
除了处理器，机智号无人机的导航设备，包括惯性测量单元IMU、激光测距仪等等设备，都是通过电商平台SparkFun购买的，而且它们都是普通的手机级硬件。
这些民用品能不能在火星上与航天军工产品一较高下，很快就会见分晓。

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