在火星上飞行!人类做到了!美国“毅力号”携带的首架无人直升机终于在火星上飞起来了!
毅力号飞起来图片
看好的欢呼,不看好的打脸,反正人类首个外星飞行器成功了!话说回来,无人直升机能飞起来,靠的是大气浮力,可是在只有地球大气压1%的火星上,这是怎么做到的呢?
一、火星上飞行有多难?
1、大气,火星大气很稀,大气密度只有地球的1%左右,扔个塑料袋都难飞起来。
NASA团队测试火星飞机
2、温度:火星距离太阳比地球更遥远,所以温度要比地球低不少,平均温度约-63℃,而晚上最冷时候,甚至达到零下100摄氏度!这种温度,汽车不用一个晚上就得趴窝。
3、距离:火星距离地球在5500万公~4亿公里之间,这个速度即使光飞行,都是用分钟计算的。
火星直升机起飞前接受地球发来的数据
4、环境:火星上啥不多,就是沙尘暴,这东西说来就来,这种情况下火星车运行都难,更不要说飞行了。所以说火星上飞行对于风向、风力、沙尘情况要求十分严格。
二、机智号为啥能在火星上飞行?
绝技一:重量轻,“机智号”虽然旋翼直径1.2米,高约0.8米,顶部还带一个长方形的太阳能板,身体内部还带着锂电池、摄像机、加热模块等,可是体重只有1.8公斤。这主要益于碳纤维材料,已经极为巧妙的设计。
机智号无人机
机智号大小(参照人)
绝技二:高转速,“机智号”火星直升机转速达到2400转/分钟(最高2900r/min),这比普通直升机每分钟200转左右的速度快多了。在最高转速下旋翼线速度达到211m/s的速度,大约是音速的62%,可以避免翼尖速度接近音速导致阻力急速增大。
绝技三:双旋翼,火星直升机采用了两幅一样的共轴旋翼,它们旋转方向相反,可以抵消旋转对轴杆产生的力矩。
机智号细节
绝技四:火星引力,火星直径只有地球一半左右,引力只有地球的三分之一。“机智号”无人机到达火星后,相当于体重少了差不多三分二,这对于飞翔是一个重大利好消息!
三、普通无人机可以在火星飞行吗?
我国民用无人机是世界有名的,其中最厉害的又是大疆无人机,那么大疆的无人机能否在火星上飞行?
答案是不行!
大疆无人机理论上可以飞到5000多米的高空,此时大气压大约是5.4×10^4帕,约为地表大气压的1/2,与火星上的1%相差还很远。而1%地球大气压的位置,在地球上空30.5公里以上。
火星大气相当于地球30.5公里以上气压
此外,火星无人机还需要经过特殊的设计,确保电子元件在低温的火星夜晚不被冻坏。一般民用无人机飞行时候还用到卫星定位,而在火星上是没有这些的东西的,所以普通的无人机是在火星上无法飞行的,即使强如大疆也不行。
普通无人机
怎么说这架火星直升机,也是花费了NASA数千万美金,7年的研制时间,无数次风洞模拟和测试才做出的。如果随随便便就可以造出来,也太看不起火星了吧!
这次NASA毅力号携带的无人机在火星首飞成功,这是人类的一大进步,堪比当年莱特兄弟在地球造飞机。
1903年的莱特兄弟造飞机
随着“机智号”无人机的起飞成功,“毅力号”的热度很快要过去了,下一次火星上的焦点,将是我国首个火星探测器“天问一号”降落火星!而我国的火星无人机,相信不久的将来也会在火星上翱翔!
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