NASA火星直升機即將起飛,火星真的可以飛行嗎?

NASA毅力號到達火星之後,基本沒有離開著陸點半步,主要原因,就是毅力號需要釋放火星直升機,並且對火星直升機進行系統檢查和輔助充電。

在這段時間里,毅力號的相機已經拍攝到很多火星照片,並且確定了未來需要探測的「火星海豹」。

目前火星直升機已經展開了著陸架,並且即將完成充電,預計最早可以在4月8日左右,開始執行第一次火星飛行任務!

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火星直升機藏在毅力號的「腹部」:

毅力號在登陸火星時,不但要確保自身的安全,還需要確保火星直升機的安全,火星直升機藏在毅力號的腹部,如果著陸時碰撞到突出岩石,火星直升機很容易被直接破壞。

然而毅力號採用了全新的智能著陸系統,通過電腦判斷地形並選擇著陸點,最終讓毅力號和火星直升機都安全到達火星表面。

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完成著陸後,火星直升機需要從毅力號上面進行脫離,在這段時間里,毅力號不能隨意移動,只能利用相機對火星周圍進行拍攝。

火星直升機脫離毅力號,花費了一週時間,直升機通過毅力號獲得電量,展開自己的著陸架,首次觸碰到火星地表。

雖然火星直升機到達火星表面,但是此次火星直升機基本沒有攜帶任何能源供給以及科學儀器,之後依舊需要毅力號對火星直升機持續充電,直到火星直升機可以進行飛行任務。

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火星真的可以飛行嗎?

直升機能夠起飛,主要依靠空氣動力學以及牛頓力學——機身和旋翼產生上下壓強差產生升力(伯努利原理)、旋翼向下吹風進一步產生升力。然而這一切,都依賴於地球的大氣層。

在火星,大氣密度不足地球的百分之一,雖然火星風暴的時速高達數百公里,但是由於大氣過於稀薄,實際感覺並不是很強。在如此稀薄的大氣環境中,直升機的上升變得異常困難。

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為了克服火星大氣密度較低的問題,火星直升機的體積非常小,並且旋翼的功率非常高,按照體積等比例計算,火星直升機的功率,要比地球直升機的功率大得多。

利用更小的體積和更大的旋翼功率,理論上可以在火星飛行,但是這也需要耗費大量的能源,因此火星直升機無法長時間飛行,只能在火星進行「跳躍式飛行」。

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根據火星直升機的設計,成型的火星直升機會搭載光伏板和科學儀器,完成充電後,火星直升機會發動旋翼,飛行到距離火星地表3米左右的高度。

由於火星直升機的體積有限,能夠儲存的能源也非常有限,因此每次飛行的時間大約只有30秒,之後就必須降落,然後繼續充電,準備下一次飛行。

重複進行充電——飛行——降落——充電,從而讓火星直升機可以快速探測火星的大面積區域,但這也意味著,火星直升機需要冒著生命危險,反覆進行火星著陸,如果出現失誤,火星直升機可能會直接在地表墜毀。


火星直升機,要比漫遊車更加高效:

雖然火星直升機需要反覆起飛、降落、充電,但是由於火星直升機可以上升到3米的高空,因此可以輕鬆跨越一些地表障礙物。

即使每次只能飛行30秒,在相同的時間里,火星直升機也可以探測更廣闊的區域,NASA認為,如果火星直升機測試成功,未來的火星直升機,有希望環遊火星的每一個角落。

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除了火星直升機,NASA還希望未來的火星探測器,可以從簡單的地表探測,進入到洞穴探測,進入到火星更加複雜的地形中,進行科學觀察。

為了實現火星洞穴探測,「火星狗」的雛形已經出現。

火星狗不同於普通的漫遊車,火星狗使用「四肢」移動。雖然火星狗看起來沒有漫遊車穩定靠譜,但實際情況卻是火星狗更快而且更穩定,即使火星狗摔倒,也可以自己爬起來恢復正常狀態。

火星狗可以適應很多複雜地形,甚至可以進入到洞穴進行自動探測,相比漫遊車,火星狗在洞穴中可以更加自由地移動,「四肢」的高度調整,也可以讓拍攝到的畫面更加平衡。

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隨著人類科技的發展,越來越多的人造物進入太空甚至著陸到其他星球。

雖然目前探測外星球的主力是漫遊車,但是隨著火星直升機的出現,或許未來人類就可以實現「海陸空」全面星球探測。

在其他星球上,無論是天空、洞穴還是海洋,人類或許都能先睹為快!

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