火星第一架無人直升機首飛成功,1%地球大氣,大疆無人機能做到嗎?
在火星上飛行!人類做到了!美國“毅力號”攜帶的首架無人直升機終於在火星上飛起來了!
毅力號飛起來圖片
看好的歡呼,不看好的打臉,反正人類首個外星飛行器成功了!話說回來,無人直升機能飛起來,靠的是大氣浮力,可是在只有地球大氣壓1%的火星上,這是怎麼做到的呢?
一、火星上飛行有多難?
1、大氣,
火星大氣很稀,大氣密度只有地球的1%左右,扔個塑膠袋都難飛起來。
NASA團隊測試火星飛機
2、溫度:
火星距離太陽比地球更遙遠,所以溫度要比地球低不少,平均溫度約-63℃,而晚上最冷時候,甚至達到零下100攝氏度!這種溫度,汽車不用一個晚上就得趴窩。
3、距離:
火星距離地球在5500萬公~4億公里之間,這個速度即使光飛行,都是用分鐘計算的。
火星直升機起飛前接受地球發來的資料
4、環境:
火星上啥不多,就是沙塵暴,這東西說來就來,這種情況下火星車執行都難,更不要說飛行了。所以說火星上飛行對於風向、風力、沙塵情況要求十分嚴格。
二、機智號為啥能在火星上飛行?
絕技一:重量輕
,“機智號”雖然旋翼直徑1。2米,高約0。8米,頂部還帶一個長方形的太陽能板,身體內部還帶著鋰電池、攝像機、加熱模組等,可是體重只有1。8公斤。這主要益於碳纖維材料,已經極為巧妙的設計。
機智號無人機
機智號大小(參照人)
絕技二:高轉速,
“機智號”火星直升機轉速達到2400轉/分鐘(最高2900r/min),這比普通直升機每分鐘200轉左右的速度快多了。在最高轉速下旋翼線速度達到211m/s的速度,大約是音速的62%,可以避免翼尖速度接近音速導致阻力急速增大。
絕技三:雙旋翼
,火星直升機採用了兩幅一樣的共軸旋翼,它們旋轉方向相反,可以抵消旋轉對軸杆產生的力矩。
機智號細節
絕技四:火星引力,
火星直徑只有地球一半左右,引力只有地球的三分之一。“機智號”無人機到達火星後,相當於體重少了差不多三分二,這對於飛翔是一個重大利好訊息!
三、普通無人機可以在火星飛行嗎?
我國民用無人機是世界有名的,其中最厲害的又是大疆無人機,那麼大疆的無人機能否在火星上飛行?
答案是不行!
大疆無人機理論上可以飛到5000多米的高空,此時大氣壓大約是5。4×10^4帕,約為地表大氣壓的1/2,與火星上的1%相差還很遠。而1%地球大氣壓的位置,在地球上空30。5公里以上。
火星大氣相當於地球30。5公里以上氣壓
此外,火星無人機還需要經過特殊的設計,確保電子元件在低溫的火星夜晚不被凍壞。一般民用無人機飛行時候還用到衛星定位,而在火星上是沒有這些的東西的,所以普通的無人機是在火星上無法飛行的,即使強如大疆也不行。
普通無人機
怎麼說這架火星直升機,也是花費了NASA數千萬美金,7年的研製時間,無數次風洞模擬和測試才做出的。如果隨隨便便就可以造出來,也太看不起火星了吧!
這次NASA毅力號攜帶的無人機在火星首飛成功,這是人類的一大進步,堪比當年萊特兄弟在地球造飛機。
1903年的萊特兄弟造飛機
隨著“機智號”無人機的起飛成功,“毅力號”的熱度很快要過去了,下一次火星上的焦點,將是我國首個火星探測器“天問一號”降落火星!而我國的火星無人機,相信不久的將來也會在火星上翱翔!
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