方亚客网|还能载宇航员，登陆火星全靠它！每小时2万公里速度在6分钟内刹停
美国宇航局当前所使用的减速器系统 ， 还是在1970年代维京计划所研发的系统 ， 目前该系统已经无法满足人类的科技需求 ， 它既不能够使有效载荷安全着陆于火星表面 ， 也不能够进入一些海拔高的地区 。 LDSD项目 ， 则是美国宇航局为了研发出更好的减速器系统 ， 从而使人类能够更好地探索火星以及全太空 。出品：太空伊卡洛斯
美国宇航局现在所使用的减速器是维京时代研发的 ， 而目前该减速器已经无法满足未来的火星任务 ， 基于这个情况 ， 美国宇航局开始了低密度超音速减速器项目（LDSD） ， 这个项目致力于研发出新的减速器系统 ， 该减速器能够使大型有效载荷安全着陆于火星表面 。 
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图注：低密度超音速减速器正在测试中
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图注：低密度超音速减速器溅落海面之后正在打捞
由于在未来的火星任务中 ， 会采取比“好奇号”火星探测器还要重的机器人探测器 ， 所以美国宇航局正在研发一种新型的减速器系统 ， 该减速器系统在更加轻便的前提下 ， 能够使更大型的有效载荷成功安全地着陆火星表面 。 在借鉴了夏威夷河豚的特性之后 ， 研究人员在新减速器系统中也采用了相同的特征 ， 那就是通过快速充气的方式 ， 在保持保持质量不变的同时达到增加尺寸的效果 。 低密度超音速减速器（LDSD）就是新型减速器系统的名称 ， 在火星漫游车着陆火星表面之前 ， 该系统可以使整个火星车开始减速 ， 从而使有效载荷安全着陆于表面 。 
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图注：火星大气虽然稀薄 ， 但足以让航天器烧毁 ， 如果不进行减速的话
与众不同的火星火星自身的情况与地球、月球十分不同 ， 它所拥有的大气层厚度处于地球和月球之间 ， 所以它既不能够让火箭自行将探测器放在月球表面 ， 也不能够通过摩擦的方式使降落伞从太空着陆于地球 。 它处于进退两难的环境中 。 在火星上想要使大型有效载荷安全着陆表面的前提是 ， 火星表面飞行器必须要有超大的降落伞、坚固的火箭弹以及安全气囊 ， 只有这样 ， 才能使有效载荷在稀薄的大气层中成功着陆于火星表面 。 自从LDSD项目开始研发以来 ， 研究人员所研发的设备并不能够在真实的火星环境中得到测试 。 但幸好 ， 在地球的平流层中 ， 有一处空间的环境与火星环境相似 ， 于是美国宇航局宣布这个空间 ， 将会成为LDSD项目的测试地点 。 
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图注：低密度超音速减速器在火星上的模拟效果图
落伍的维京时代减速器美国宇航局当前所使用的减速器系统 ， 还是在1970年代维京计划所研发的系统 ， 目前该系统已经无法满足人类的科技需求 ， 它既不能够使有效载荷安全着陆于火星表面 ， 也不能够进入一些海拔高的地区 。 LDSD项目 ， 则是美国宇航局为了研发出更好的减速器系统 ， 从而使人类能够更好地探索火星以及全太空 。 
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图注：LDSD项目的充气拖曳装置以及超音速环帆降落伞 。
在获得美国宇航局资金帮助与技术支持的情况下 ， 研究人员正式开始了LDSD项目的研究 。 作为美国宇航局的技术示范任务 ， LDSD项目有两个最终目标：一是研发出能够使火星探测器安全着陆的减速器系统 ， 降低火星任务的风险性；二是使我们现有的飞行器技术更加成熟 ， 推动太空任务事业的发展 。 而这两个最终目标的存在 ， 都是为了造福人类科学和工业技术 。
超音速减速系统能在低密度大气中应用的超音速减速系统是NASA研发的目标 ， LDSD项目必须要在地球的平流层中得到全面的测试 ， 只有在确认这些技术没有出现任何差错之后 ， 才能将它们应用在未来的火星任务中 。 在这次的LDSD项目中 ， 将会对三种全新的设备进行研发 ， 而这三种全新设备的速度将远超声速 。
在LDSD项目中 ， 包含两种不同尺寸的超音速充气气动减速器（SIAD） ， 它们看起来就像是两个气球 。 其中SIAD-R是用于未来的机器人任务 ， 它的直径为六米 ， 能够用加压的热气进行充气；而直径为八米的SIAD-E则适合人类任务的有效载荷 ， 它可以通过冲压空气压力的方式进行充气 。 这些设备与飞行器外部相连 ， 在飞行器的飞行速度达到3.5马赫及以上时 ， 它们就会开始充气并使飞行器开始降速到2马赫以下 ， 只有在处于这个速度时 ， 飞行器才能更好更安全地着陆于表面 。 
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图注：LDSD项目的环帆降落伞的模型 ， 目前正在接受流量测试 ， 模型为主体的三分之一 。 主体环帆降落伞在充气之后能覆盖整个测试区域 。 
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