當前位置: 華文問答 > 科學

火星天空探索的希望

2024-07-25科學

聰明後的生活;科學家如何希望再次到達火星天空-在「獨創性」直升機成功之後,科學家們正在尋找火星探索的空中未來

一段炫酷的新影片已經釋出,動畫講述了一個機器人,18個推進器,飛行器如何有朝一日到達火星,並開始在粉紅色的天空中從高處探索這個星球。MAGGIE,火星空中和地面智能探測器,被NASA的創新先進概念計劃(NIAC)選中用於1月的第一階段開發。這意味著來自噴射推進實驗室、普渡大學和初創航空航天公司CoFlow Jet的MAGGIE背後的團隊將獲得資金,以進一步開發可能使MAGGIE成為現實所需的尖端技術。新動畫描繪了MAGGIE乘坐火箭發射,將在八個月內將其帶到火星。

一旦到達那裏,它就會穿過稀薄的火星大氣層下降,同時被限制在一個保護性的隔熱罩內;降落傘減緩了它的下降速度。隔熱罩和降落傘隨後被丟棄,一個復古的火箭動力天空起重機器材,就像將好奇號和毅力號火星車運送到火星的器材一樣,完成著陸。一旦MAGGIE被空中起重機吊到水面,它的18個螺旋槳就會與MAGGIE大型電腦翼機身上的太陽能電池板產生的能量一起工作。機翼上的舵可以直接推進,允許垂直起飛和著陸(VTOL)-火星上當然沒有著陸跑道!

MAGGIE的計劃能力令人印象深刻。例如,它將在充滿電的電池上達到0.25馬赫。在火星脆弱的大氣層中,1馬赫-音速-比地球上慢,在地面上測量為每小時879.3公裏(546.4英裏)。因此,MAGGIE在1公裏(0.6英裏)的巡航高度下的馬赫0.25大約是210公裏/小時(130英裏/小時)。MAGGIE在火星天空中的時間將受到太陽能電池板的限制,這些太陽能電池板只能在白天工作,並且需要在早上充電,但MAGGIE在火星一年(687個地球日)的總範圍將是16,048公裏(9,972英裏)。

它能夠達到這個速度,部份要歸功於CoFlow Jet的專利技術,該技術在車輛的機翼上內建了一系列空氣壓縮機,這些空氣壓縮機從機翼後部吸入少量空氣,然後在前部吹出空氣的翅膀。這種機制可以增加升力並減少阻力。MAGGIE的噴射機和螺旋槳必須在火星上工作得比在地球上更努力,因為火星表面的大氣更薄,只有6.25毫巴,而地球在海平面的壓力為1,013毫巴。冬天,由於二氧化碳凍結在極地冰蓋上,大氣壓力下降了25%,情況變得更糟。因此,第一階段研究將研究MAGGIE如何在稀薄大氣中成功執行。

然後,MAGGIE將被提名納入第二階段,在第二階段,小組將能夠獲得更多的資金,以進一步發展概念和任務參數。這些將包括其科學目標,例如探測火星的磁性和內部發電機的殘余,以及研究可能是生物學產物的甲烷異常羽流。當然,MAGGIE也會提供令人驚嘆的景色!

MAGGIE將有某些地方要填補-直到1月份,強大的Ingenuity小型直升機在72次飛行後結束了任務。罪魁禍首是對Ingenuity的轉子葉片造成的一些與飛行有關的損壞。與此同時,名為蜻蜓的直升機任務將於2028年發射。同樣值得考慮的是,MAGGIE並不是唯一一個成功獲得NIAC第一階段資金的概念。總共有十幾個專案,包括一個潛在的金星采樣返回任務,一個非常長的基線幹涉儀,可以看到射電望遠鏡發送到太陽系的遠端,以及一群小型航天器,有一天可以存取和探索距離太陽系最近的恒星系統比鄰星及其三顆已知行星。

By:Keith Cooper

FY: 何丹懷

如有相關內容侵權,請在作品釋出後聯系作者刪除

轉載還請取得授權,並註意保持完整性和註明出處