探测火星为何要用直升机?( 四 )

直升机能够升空飞行 , 靠的是旋翼在旋转过程中与空气相互作用产生的升力 。 火星大气的密度仅相当于地球大气的1% , 且主要成分是二氧化碳 。 火星表面的大气密度约等于地球上三万米高空的大气密度 。 因此 , 在火星飞行的航空器与火星大气相互作用的情况 , 与地球上的飞行器将有很大不同 。 为了更真实地模拟火星环境 , 科学家们为火星直升机研发了一个特别的模拟装置 。 在进行测试时 , 这个装置首先抽走内部的空气 , 使其处于接近真空的状态 。 之后 , 再注入与火星大气成分相同的气体 , 使装置内部的气体密度和气压与火星表面基本相当 。 同时 , 火星上的重力加速度仅为3.7m/s2 , 远低于地球的9.8m/s2 , 因此同样质量的物体在火星上受到的重力将比地球上小很多 。 为了在地球上模拟火星上所受到的重力 , 这个装置还用一个连接到直升机顶部的机动吊绳提供拉力 , 抵消一部分重力作用 。

按照计划 , 火星直升机的飞行将在“火星2020”探测器在火星着陆之后的第60至第90火星日(1火星日的平均长度约为24小时37分钟)展开 。 在第一次的飞行中 , 它将仅仅爬升到距离地面3米的位置 , 悬停时间也不过30秒 , 与莱特兄弟进行的人类在地球上的首次航空飞行颇有几分相似 。 不过 , 在之后的30天中 , 火星直升机还将进行4次飞行 , 每次飞行的距离和持续时间会不断增加 , 最终实现数百米距离的飞行和持续90秒的悬停 。 为了保证安全


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