此外,借助火星直升機所拍攝的圖像,比起在距離火星表面240公里高空的火星軌道航空器上用“高分辨率科學成像相機”所獲得的圖像,要清晰得多。這款研製中的火星直升機,採用傳統的旋翼,其頭頂安裝有旋翼翼片。重量約為1公斤,翼片展開長度約1.1米。
研製火星直升機並不容易,因為火星的大氣要比地球的大氣稀薄得多。因此,直升機應該擁有更強勁的升力裝置,以克服火星稀薄大氣帶來的升力不足的限制,同時也必須優化直升機的飛行路線,避開可能出現的火星沙塵暴。根據JPL的計算,直升機旋翼系統的功率,要比地球上強100倍以上,才能提供足夠的升力。
同時,在這種小型火星直升機的頭頂上要安裝太陽能板,用於在白天吸收太陽能來確保運行,並保證直升機系統在夜間不至於因溫度過低而損壞。這樣的設計為直升機延長任務期提供了條件。
火星直升機的另一個優勢是可擔任中繼通信。目前NASA使用火星軌道航空器作為火星車與地球之間的中繼平台。如果火星直升機部署到位,我們可以收集到更多關於火星大氣和地質的數據,無人直升機甚至能夠飛遍火星。同時,隨著智能機器人技術的進步,無人直升機將更加先進,探索火星的效率也會進一步提升。
從科幻到科學概念,從概念再到試驗,火星直升機將一步一步走向現實。
國際研製前景
除美國外,歐洲、俄羅斯和日本等都在開展火星航空器的研究工作。中國也有許多學者正在進行火星航空器的研究,若能得到大力支持,中國能否在這一領域領先呢?
2014年,美國邁阿密大學和中國哈爾濱工程大學的幾位學者聯合提出了“火星全球著陸核動力航空探測器”的方案。它將採用由核裂變反應堆加熱火星大氣中的二氧化碳的吸氣式發動機。飛機的巡航馬赫數為0.41。採用機翼上的噴流使升力系數達到3.5。總質量為3336公斤。要求它在火星上垂直起降160次,可以在一個火星年周期內,對火星大氣進行探測和對火星土壤進行采樣。
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