30多年来头一次，NASA手里没有任何一个新的火星着陆器或火星车计划。

替补上场的，是三架直升机。每架2.5千克，比一袋大米还轻，靠两副旋翼在几乎没有空气的火星上飞。

它们连着陆器都不需要。飞船掠过火星时，三架直升机会被直接抛下船，裹在隔热罩里冲进火星大气，然后自己钻出来，自己飞着落到地面上。

这个动作有个名字，叫天降（SkyFall），整个任务也以此命名。最快2028年底发射。

它们将搭乘NASA一艘前往火星的深空飞船出发。

为什么非要自己跳下去落地？因为没有车可搭。

美国航空环境公司（AeroVironment）太空业务负责人威尔·波梅兰茨说，他们翻遍了NASA的发射计划，想找一辆火星车或者着陆器，像上次那样躲在肚子里蹭过去。结果很清楚：火星取样返回计划一变，短期内根本没有东西要去火星表面。他们不想干等。

造直升机的班底是老熟人：美国喷气推进实验室（JPL）加上航空环境公司，5年前跟着毅力号火星车登陆火星的机智号（Ingenuity）直升机，就出自这两家之手。机智号原计划只试飞5次，结果飞了72次，直到2024年初摔坏为止，成为第一架在地球之外飞起来的旋翼机。

这回一口气造三架，外加一架备用。航空环境公司高级研发部门负责人杰夫·罗德里安说：火星直升机可以做成一条可重复的产品线，不再是一次性交付。

难点在空气。火星大气密度只有地球海平面的1%，直升机想获得升力，旋翼就得转得比在地球上快得多。天降的直升机比机智号重，1.8千克变成2.5千克，还要多带仪器，旋翼只能做得更大。旋翼更大，转得又快，桨尖划过火星空气的速度就会超过音速。

机智号的设计者当年刻意把桨尖速度压在音速以下，因为他们担心桨叶会碎。

今年前阵子，工程师把天降尺寸的旋翼放进试验舱，转到了1.08倍音速。桨叶完好无损。

波梅兰茨说，这让团队对两件事有了底：一是直升机能以最高效率的转速飞，二是从进入舱脱离、一路找到落点的那次首飞能扛得住。

比起机智号，这三架直升机才算真正的科学载具。机智号只带了两台相机，没有任何正经科学仪器，通信还得靠毅力号中转，飞多远都得看火星车脸色。天降的每一架直升机都带一部探地雷达，专门搜索火星浅层地下的水冰，还有一套相机和传感器测量火星大气。它们直接和火星轨道上的中继卫星通话，不用再跟着谁走。

每次飞行能飞1千米以上。波梅兰茨说，在某些纬度，火星直升机这类技术将来甚至可能一天飞两趟。

着陆点还没定。既然目标是找埋在地下的冰，直升机很可能要往火星两极的永久冰盖靠。高纬度阳光弱，两家单位正在为它们设计更大的太阳能板。三架直升机到了火星怎么用，也还没有定论，可能各奔东西，也可能协同观测。

把镜头拉远，NASA的火星计划正处在艰难时刻。

从火星取回岩石样本的计划已经被取消，原因是成本失控，有一份独立评估算出要110亿美元。2021年落地的毅力号，任务就是采集这些样本等着送回地球，光它一台车到目前已经花了大约30亿美元。NASA行星科学的预算这几年一路往下走，美国政府还想再砍。

火星计划没死，但只剩零星几笔。NASA以次要合作方的身份，参与欧洲空间局（ESA）的罗莎琳德·富兰克林号火星车，计划2028年发射，去火星地壳里钻孔找生命标志物。去年发射的两颗小型轨道器ESCAPADE正在飞往火星，研究火星大气和太阳风的相互作用。

NASA现在对火星的打法，越来越像它对月球的做法：花钱买商业服务。今年6月，NASA和美国相对论空间公司（Relativity Space）达成合作，由后者研制一颗商业火星轨道器。今年年内，NASA还会宣布火星通信网络的中标方，接替那些老化的科学轨道器，继续给毅力号和好奇号两辆火星车中转信号。

在波梅兰茨眼里，这些飞船每一艘都能捎上几架直升机。他的野心是每个火星发射窗口都有直升机，任何去火星表面甚至火星轨道的系统都带上几架。他说，这件事要成，只有一个前提：直升机得随时能塞进去，永远准备好，永远准时，而且不贵。

他说，团队现在能说出“准时且不超预算”这几个字，在他的航天生涯里没说过几次，但每一个火星直升机项目都做到了。

火星车缺席的年月里，旋翼声就是火星探索仍在继续的声音。

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图一：美国航空环境公司的一架火星直升机原型机，图源：AeroVironment图二：机智号火星直升机，根据毅力号火星车上Mastcam-Z相机2023年8月2日采集的数据生成，图源：NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS图三：天降任务的直升机在火星上准备展开的艺术想象图，图源：NASA/JPL-Caltech

信源：Clark, Stephen. "Without new landers or rovers, it's helicopters or bust for NASA's Mars program." Ars Technica, 1 Sept. 2026