在火星上面,直升机飞机能直接起飞吗?

火星上,直升机是可以直接起飞的,但目前只有无人直升机在进行飞行试验。2021年4月19日,“机智”号无人直升机在火星上进行了首次飞行。

直升机的飞行原理,是依靠水平旋转的动力旋翼提供向上升力和飞行推进力,从而实现飞行,升力大小取决于气流速度和其桨叶水平投影面积的总和。从理论上来说,只要有大气的地方,直升机就能够进行飞行。

火星上有稀薄的大气层,由95%的二氧化碳、3%的氮气、1.6%的氩气、些微的氧气、水汽和甲烷等气体组成。但火星大气层,相对于地球大气层而言,实在是非常稀薄,它的大气压力只有不到地球的百分之一,很难为直升机提供足够的升力,好在火星的引力大约只有地球的三分之一。

火星无人直升机的研制工作始于2015年,在地面上模拟了火星上的自然环境,经过艰难的测试之后,才得以研制出“机智”号无人直升机。

为了尽可能地减少重量,“机智”号看上去就像是一架儿童玩具直升机,总重量只有1.8千克,还包括重达273克的电池,它含有4个特殊碳纤维制成的旋翼叶片,长度达1.2米,这4个旋翼叶片可以说是薄如蝉翼,但又必须保持足够的强度。

“机智”号除了是一架火星无人机之外,还是一台航天器,所以它还装备有电脑、导航传感器以及两台照相机,以及陀螺仪、视觉里程计、倾斜传感器、高度计和危险探测器等仪器。别看就这么一架小小的无人直升机,它的建造和运营成本可是高达8500万美元。

在火星上飞行,导航是个很大的问题,由于火星南北两极的磁场很不一致,因此没办法使用指南针进行导航,科研人员只能通过相机来跟踪速度,进行视觉导航。

“机智”号不能直接接受地球科研人员的指令,只能通过“毅力”号火星车进行中继,由于通信系统的最大作用距离只有1000米,因此理论上“机智”号不能离开火星车太远,否则就有可能形成失联。

由于火星夜晚的气温极低,需要对仪器进行保暖,“机智”号携带的电池功率只有35~40瓦特/小时,还必须保持三分之二的电量用于仪器保温,因此“机智”号每次能够用来飞行的电量就比较少了。

2021年4月19日,“机智”号成功进行了首次飞行,这次飞行只进行了悬停试验,没有进行水平飞行,“机智”号成功地悬停在离火星地面3米的高度,持续时间接近40秒;在第二次飞行中,“机智”号才完成了2米远的水平飞行;“机智”号最远的飞行距离,是第12次飞行中创造的169.5米。

随着人类科技的进步,未来在火星上,有人驾驶的直升机将极有可能会出现。

直升飞机在火星上能飞行吗?

目前现有的直升飞机不能在火星上飞行。

不过以目前的技术,可以设计并制造出能在火星上飞行的直升机。