为执行下一阶段对火星更深入的空中探测任务,美国宇航局正式公布了一项雄心勃勃的代号为“Skyfall”的新研发计划——打造一款能在火星稀薄大气中实现旋翼超音速飞行的下一代火星直升机,相关核心技术在最新完成的地面模拟环境中已获关键突破。
此前成功执行任务的“机智号”火星直升机,其飞行环境已堪称严酷:火星大气密度仅为地球的百分之一,极难产生足够升力。受限于其泡沫材料旋翼的安全上限,其转速被严格控制在每分钟2700转以内,这极大地限制了其飞行效率与有效载荷能力。为突破这一瓶颈,NASA团队将新一代直升机的研发核心,聚焦于将其旋翼转速的安全上限大幅提升。

近日,负责研发的JPL工程师团队在地面模拟测试中取得了重大进展。研究人员在一个全尺寸模拟舱内,精准复刻了火星的大气成分、气压与密度等所有飞行条件。在该环境中,他们对由AeroVironment公司设计的全新旋翼系统进行了极限测试。
测试数据证明了设计的可行性。火星上1马赫的速度约为每小时540英里(地球约760英里)。在最关键的一轮测试中,测试旋翼系统在增压风扇等辅助下,旋翼尖端速度成功突破音障,达到并稳定在了1.08马赫,圆满达成了超音速旋翼的实机测试目标。其最高稳定转速被推进至每分钟3750转。
此次技术突破将为未来的火星探测带来质的飞跃。据NASA分析,性能的提升意味着新直升机的最大起飞重量有望提高约30%。这使其能够搭载更重的科研仪器和容量更大的续航电池,其单次任务的探测半径、持久力与科研产出都将随之获得显著增长。
按当前规划,搭载这款革新性飞行器的新探测器任务暂定于2028年12月发射。如后续研发顺利,人类将在本世纪30年代的火星天空中部署一支性能远超“机智号”的强大旋翼机群,为揭开这颗红色星球的地质与生命之谜,提供前所未有的“空中之眼”。





























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