與地球相比，火星有兩個缺點：

• 它離太陽更遠，因此您得到的陽光更少。
• 火星上的大氣密度為0.011 kg / m ^{3 sup>（表面溫度為0°C）。在地球上：1.2 kg / m 3 sup>，因此火星的大氣密度是地球密度的1％。 起升與空氣密度成正比，因此機翼在火星上的升力為1％。}
• 重力是地球的38％。

一種消費級無人機可以在地球上舉起0.5千克（機身和有效載荷的總重量），在火星上可以舉起7.5克。這意味著您需要一架大型飛機才能完成任何任務。（感謝羅素·博羅戈夫（Russell Borogove）的評論）：質量為0.5千克，載有0.5千克額外有效載荷的無人機必須產生1.0千克-f的懸浮力；在火星上，同一架無人機可產生約0.01 kg-f的升力（或更小），但需要38％的0.5 = 0.19 kg-f才能無負載下地。

這也解釋了為什麼它還沒有完成：直到最近電池才達到了讓無人機在火星上升空所需的功率密度。 在過去30年中，電池的能量密度翻了一番，其中大部分變化發生在過去10年中，這是由於手機的普及所致。

直到現在，直升機仍無法在火星上飛行，因為發動機和動力源足以使飛機飛行太重而無法從地面上抬起。
電力是火星飛機上唯一可行的技術。內燃機將需要氧氣和燃料，因此您必須將其運輸到飛機上（太昂貴）或就地製造（理論上可行，但尚未證明）。

NASA正在考慮為即將執行的任務添加無人機。

由於功率限制，每天的單程飛行僅限於3分鐘左右。研究人員說，這架直升機每天可能飛行高達330英尺（100 m），並覆蓋約2,000英尺（600 m）的地面軌道。

另一個需要解決的問題：這樣的無人機將需要完全自主，或者至少在火星表面上具有自主控制器（漫遊者？）。

示例中的無人機是遠程控制的，但是地球和火星之間的信號延遲在4到24分鐘之間（單向）變化，具體取決於它們的相對軌道位置。

在某種程度上，這意味著您想要的軍事級硬件避免。

要處理一些評論，請不要忘記您沒有任何GPS指導。您的無人機需要能夠執行整個命令序列，在惡劣，不確定的條件下以完全自治的方式執行命令，並報告結果以進行進一步分析。是的，它只是“軟件”，但這消除了一些相當大的障礙。

因此，這是此類設備需要處理的一些惡劣條件：

• 灰塵。塵埃無處不在。 >低熱慣性-快速的加熱/冷卻循環，每天約100 K。
• 此外，還非常寒冷。不同地區明顯不同，但極地溫度可低至-153℃。赤道地區在夏季中午可以達到20攝氏度的宜人溫度，但夜間的低點可能會降至-100或更高。
• 沒有磁場，因此宇宙輻射很高。而且也沒有磁性引導。

為了補充霍布斯的幾個問題，提出了對地球和火星上的起重轉子的功率要求的基本比較：

火星和地球的表面大氣壓力的近似比率：

$$ R_M / R_E = 0.0123 $$ span>

表面重力的近似比率，因此需要對火星的推力和地球：

$$ T_M / T_E = 0.379 $ span>

根據執行器盤理論，功率的要求轉子可通過以下方式進行縮放：

$$ P_M / P_E =（T_M / T_E）^ {1.5}（R_E / R_M）^ {0.5} $$

因此，地球上的同一旋翼飛行器需要約2.1倍的功率才能將自身提升至火星表面。

請注意，要達到相同的功率要求，您需要將轉子增加到磁盤面積的4.42倍。

執行器磁盤理論是您可以針對此類問題提出的最基本，最理想的分析方法。它忽略了諸如葉片阻力，可壓縮性之類的全部效果，所有這些效果都趨向於進一步增加動力需求。

請注意，與所有飛機一樣，所需動力越多，電池越大和您需要飛行的馬達。這導致需要更大的推力來舉起那些更大的電動機和電池，從而增加了動力需求。擴展此論點，您會發現功率需求以及飛機的重量趨於滾雪球。把它放到火箭上，它也往往使發射和發射系統的成本下降。

補充說明：另一個要考慮的因素是火星的低聲速，這是因為其溫度低，而且要產生足夠的升力，轉子必須以非常高的速度旋轉。在這種情況下，很大一部分轉子將處於超音速流動中，並且在這種情況下，升力通常由於空氣動力衝擊而完全喪失。一方面說明：如果沒有這種現象，由於來自火星大氣層的空氣阻力很低，轉子以相同的功率自然會以比地球上更高的速度旋轉。

您正在尋找錯誤的星球。

就像其他人所說的那樣，火星的大氣層太薄，無人駕駛飛機無法產生足夠的升力。值得指出的是，衛星甚至可以並且已經能夠很好地完成從軌道上繪製行星和衛星的地圖，甚至能夠使用光譜技術探測可能的水。

金星具有非常厚的大氣層，表面溫度過高。已經為該行星提出了比大氣層重的氣球和氣球/飛艇兩種類型的飛行探針。

麻煩的是，在高度上沒有太多的興趣，因此一些擬議的任務已經決定也要進行一次地面漫遊車的探索，主要計算機和星際無線電會在相對涼爽的高空飛行。

這裡是一個示例建議。

https://www.newscientist.com/article/dn7354-to-conquer-venus-try-a-plane-with-a-brain /

這個補充性答案可能與在其他太陽系物體上使用四旋翼飛行器有關。 Phys.org的文章研究人員將目光投向了土星的最大衛星，描述了大型（約2米）四軸飛行器在土星的衛星土衛六上的潛在應用。與火星相比，飛機的表面重力僅是地球的0.14，而地球的表面壓力是地球的1.45。

藝術家的渲染圖顯示擬議的蜻蜓四旋翼飛機降落在火星上。土星衛星土衛六的表面，展開其轉子，再次升空以調查景觀和大氣。圖片提供：Steve Gribben / Johns Hopkins APL