JPL và AeroVironment của NASA đã công bố thiết kế ý tưởng vào năm 2014 cho một máy bay trực thăng trinh sát thám thính đi cùng với xe tự hành.[35] Vào giữa năm 2016, 15 triệu đô la Mỹ đã được yêu cầu để tiếp tục phát triển chiếc trực thăng [36] Đến tháng 12 năm 2017, các mô hình kỹ thuật của phương tiện đã được thử nghiệm trong bầu khí quyển mô phỏng sao Hỏa [37][38] và các mô hình đang được thử nghiệm ở Bắc Cực, nhưng việc đưa nó vào sứ mệnh vẫn chưa được phê duyệt cũng như được tài trợ.[39] Ngân sách liên bang Hoa Kỳ, được công bố vào tháng 3 năm 2018, đã cung cấp 23 triệu đô la Mỹ cho chiếc trực thăng trong một năm [40] vào ngày 11 tháng 5 năm 2018, nó đã được thông báo rằng chiếc trực thăng có thể được phát triển và thử nghiệm kịp thời để đưa vào sứ mệnh sao Hỏa 2020.[41] Máy bay trực thăng đã trải qua quá trình thử nghiệm động lực học và môi trường rộng rãi,[42] và sau đó được lắp vào mặt dưới của xe dò Perseverance vào tháng 8 năm 2019. Khối lượng của nó chỉ dưới 1,8 kg (4,0 lb và JPL đã quy định rằng nó được lên kế hoạch có tuổi thọ thiết kế là năm chuyến bay trên sao Hỏa.[43] NASA đã đầu tư khoảng 80 triệu đô la Mỹ để chế tạo Ingenuity và khoảng 5 triệu đô la Mỹ để vận hành máy bay trực thăng.[44]

Vào tháng 4 năm 2020, chiếc xe được đặt tên là Ingenuity bởi Vaneeza Rupani, một nữ sinh lớp 11 tại trường trung học Tuscaloosa County ở Northport, Alabama, người đã nộp một bài luận cho cuộc thi "Name the Rover" của NASA.[45] Được biết đến trong các giai đoạn lập kế hoạch với tên gọi là Mars Helicopter Scout, hay đơn giản là Mars Helicopter, biệt danh Ginny sau đó được sử dụng song song với cái tên Perseverance được gọi trìu mến là Percy.[46]

Thử nghiệm sơ bộ trên Trái đất

Vào năm 2019, các thiết kế sơ bộ của Ingenuity đã được thử nghiệm trên Trái đất trong điều kiện khí quyển và trọng lực mô phỏng trên sao Hỏa. Để thử nghiệm chuyến bay, một buồng chân không lớn đã được sử dụng để mô phỏng áp suất rất thấp của bầu khí quyển của sao Hỏa - chứa đầy carbon dioxide đến xấp xỉ 0,60% (khoảng 1⁄160) áp suất khí quyển tiêu chuẩn ở mực nước biển trên Trái đất - gần tương đương đến một chiếc trực thăng bay ở độ cao 34.000 m (112.000 ft) trong bầu khí quyển của Trái đất. Để mô phỏng trường trọng lực giảm đi nhiều của sao Hỏa (38% của Trái đất), 62% trọng lực của Trái đất được bù đắp bởi một đường kéo lên trên trong các chuyến bay thử nghiệm.[30] Một "bức tường gió" bao gồm gần 900 quạt máy tính đã được sử dụng để cung cấp gió trong buồng.[47]

Các thiết kế trong tương lai

Trình công nghệ Ingenuity có thể tạo nền tảng cho các máy bay có khả năng hơn có thể được phát triển để thăm dò sao Hỏa và các mục tiêu hành tinh khác bằng bầu khí quyển trên không trong tương lai. Thế hệ tiếp theo của tàu cánh quạt có thể nằm trong khoảng từ 5 đến 15 kg với trọng tải khoa học từ 0,5 đến 1,5 kg. Những máy bay tiềm năng này có thể liên lạc trực tiếp với vệ tinh đang ở trên một quỹ đạo và có thể tiếp tục hoạt động với một thiết bị đã hạ cánh Máy bay trực thăng trong tương lai có thể được sử dụng để khám phá các khu vực đặc biệt có nước tiếp xúc với băng hoặc nước muối, nơi sự sống của vi sinh vật trên sao Hỏa có khả năng tồn tại. Máy bay trực thăng sao Hỏa cũng có thể được xem xét để lấy nhanh các bộ lưu trữ mẫu nhỏ trở lại phương tiện đi lên sao Hỏa để trở về Trái đất, chẳng hạn như chiếc sẽ được phóng vào năm 2026.[48][49]