火星探测在未来几年可能发生重大变化。美国国家航空航天局(NASA)展示了新型旋翼叶片的研发成果,借助这些技术,未来的火星直升机单次飞行距离有望接近 19 公里。而目前先驱飞行器“机智号”的纪录约为 700 米。这项新技术将为科学家打开通往红色星球当前难以到达区域的大门。
来自 NASA 的科学家在火星探测技术发展方面取得了进一步进展。根据 2026 年 10 月 20 日发布的成果,专门设计的旋翼叶片将显著延长未来直升机的航程,使其能够携带科学仪器飞越比以往更远的距离。
来自 NASA 艾姆斯研究中心的研究人员与英国帝国理工学院和日本名古屋大学的专家合作,共同开发了一种名为 roamx-0201 的新型旋翼叶片剖面。该设计比历史上“机智号”直升机所使用的结构更薄、更锋利且气动效率更高。
从数百米到近 19 公里
先驱者“机智号”于 2021 年 4 月成为首个在另一颗行星大气层中实现受控动力飞行的飞行器。它原本计划仅执行五次试飞,最终在近三年的时间里完成了 72 次飞行。
其单次最长飞行距离约为 700 米。然而,NASA 的新型计算机模拟表明,经过改进的旋翼叶片将使未来直升机能够一次性飞越长达 18.7 公里而无需降落。这代表了超过二十六倍的航程提升。
火星飞行的主要挑战是极其稀薄的大气层。火星表面的大气压力仅为地球上的约百分之一。因此,旋翼叶片必须以高转速工作以产生足够的升力。
根据研究人员称,新剖面能够更有效地利用气流并更好地应对不稳定的飞行条件。在风洞测试中,它表现出更高的效率和更优的失速行为。该结构还能更好地应对导致气动性能急剧下降的高转子转速。
NASA 已准备部署新一代直升机
新型旋翼叶片的研发是 NASA 火星探测总体规划的一部分。该局正在筹备名为“SkyFall”的任务,按照当前时间表,该任务将于 2028 年底发射,并向火星派遣三架基于“机智号”成熟设计的直升机。
它们的任务是绘制地表图、研究行星地质历史,并重点搜寻地下水资源。这些直升机将搭载相机、穿透地表的雷达以及大气测量仪器。
获取的信息将有助于选择未来机器人及载人任务的合适地点。因为水冰是人类长期驻留火星的关键潜在资源之一。
新型 roamx-0201 旋翼叶片目前尚未纳入“SkyFall”任务计划。NASA 正在为后续飞行探测器的新一代开发这些部件,并指出在正式投入使用前仍需继续测试。
然而,这些成果展示了外星飞行能力扩展的速度。从最初仅用于证明火星上可行飞行的实验性直升机,逐渐发展出能够彻底改变人类探索其他星球方式的技术。
雅罗斯拉夫·霍利
