NASA正在研制可在轨道上自动降落的火星直升机Chopper

2024年10月27日 10:24 次阅读 稿源:中国科学报 条评论

近日,据《新科学家》报道,美国国家航空航天局(NASA)正在制定将另一架直升机送上火星的计划。该飞行器将在飞速冲入火星大气层后自行着陆,每天飞行数公里,同时携带科学设备。

一些着陆器利用降落伞和火箭减缓下降速度,安全降落在火星表面。有些着陆器甚至载有可以探索火星表面的轮式漫游车。随后,NASA的无人直升机问世。虽然它的设计预算很低,但在今年早些时候退役之前,它在红色星球上进行了令人惊讶的72次飞行,在空中飞行了2个多小时,行程17公里。

现在,NASA正在研制一种更高级的六旋翼无人机,它的航程和有效载荷能力都要大得多,名为Chopper。NASA喷气推进实验室的Theodore Tzanetos负责监督Ingenuity(火星上第一架无人直升机)项目,据他介绍,Chopper将重达35公斤,是Ingenuity的近20倍。无人机将能够在一分钟内飞行一公里,或在火星一天(地球上的一天长约40分钟)内飞行多公里。

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Ingenuity火星直升机,Chopper的前身   图源:NASA

“我们的想法是制造一架六旋翼无人机,其大小与‘毅力号’火星探测器本身相当,可以在星球上的几乎任何地方飞行3公里,并携带3到5公斤的科学有效载荷。这就是我们的目标。”Tzanetos说。

Tzanetos表示,工程师们还在研究一种喷气背包装置,这种装置会在无人机进入火星大气层时启动,从而使Chopper减慢速度,使其能够旋转旋翼,开始受控飞行,并仔细选择着陆点。

这种方法既有好处,也有问题,因为它增加了无人机的复杂性,但也省去了精心设计的软着陆系统。这种自动着陆能力还意味着Chopper进入火星大气层的位置不需要像以前的任务那样精确,这可以减少运载火箭的重量和燃料消耗。

这一计划需要克服一个问题,即如何在密度仅为地球1%的大气层中为无人机提供动力并对其进行控制。

Tzanetos 说,他的团队将努力奋斗,确保在计划未来的火星任务时将其作为一个选项。“我确信,总有一天我们会在火星上部署机群。这只是时间问题。”

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