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当你飞行的时候,美国国家航空航天局会和你在一起即使是在火星上

2020-01-08来源:网上车市

当你飞行的时候,美国国家航空航天局会和你在一起,即使是在火星上。

根据1958年建立美国国家航空航天局的法律,美国国家航空航天局的第一个“A”代表航空学,该机构负责解决大气层内飞行的问题。

当你飞行的时候,美国国家航空航天局会和你在一起即使是在火星上

本着这种精神,当决定将一架小型直升机添加到火星2020号探测器的红色星球任务中时,加利福尼亚州NASA喷气推进实验室的专家们寻求该机构在这个星球上最优秀的航空创新者的帮助。

“在火星稀薄的大气层中驾驶比空气重的飞行器以前从未有过,我们很高兴我们的航空专家能帮助完成这项重要的太空任务,”美国宇航局革命性垂直提升技术(RVLT)项目经理苏珊·戈顿说。

这架第一架火星直升机将作为一个技术示范,如果成功的话,将使未来的科学家能够远程探索远离母船着陆点的行星表面区域。

戈顿说:“火星直升机的首次飞行将代表赖特兄弟在基蒂霍克的成就和新时代的开始。”“对我们这些研究围绕着所有与飞行有关的事情的人来说,那将是一个非凡的历史时刻。”

但仍然没有保证。

美国航天局火星直升机的艺术家概念。

美国国家航空航天局的火星直升机是一种小型的自主旋翼机,它将展示在这个红色星球上重型飞行器的可行性和潜力。

当你飞行的时候,美国国家航空航天局会和你在一起即使是在火星上

学分:NASA/JPL加州理工学院

允许起飞

火星直升机设计团队所面临的问题是令人望而生畏的。这种飞行器必须在火星稀薄的大气层中飞行,在严寒的夜晚幸存下来,而且基本上是靠它自己运行的,因为它离地球上最近的飞行员有数百万英里。

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然而,JPL的工程师们提出了一个可以处理这些问题的设计,等等。

例如,以火星大气层为例。在火星2020探测器目标着陆的表面,大气压力相当于地球表面上方约100000英尺。没有一架直升机能达到地球上一半的距离。

然而,火星直升机将能够飞高达约15英尺以上的红色星球感谢它的两套转子叶片-每四英尺长,尖对尖-旋转2400转每分钟,这是大约10倍的速度比地球直升机。

直升机主体的小尺寸也有帮助。它只有垒球那么大,重量不到四磅。

火星的计划是尝试多达五次飞行,每一次飞得更远一点,每次持续90秒。汽车顶部的太阳能电池组将为电池充电,这将用于旋转叶片和保持车辆温暖,特别是在夜间。

虽然在火星上驾驶直升机是主要的目标,但一个与普通智能手机功能几乎相同的小型摄像机将拍摄下面的表面照片,以便传回地球。

美国航天局火星直升机在飞行的艺术家概念动画。

一个小型但强大的美国宇航局航空队使用计算机工具,包括特殊代码,来更好地了解火星直升机将如何在火星大气层飞行。

学分:NASA/JPL加州理工学院

当你飞行的时候,美国国家航空航天局会和你在一起即使是在火星上

就在整个火星直升机概念被定义之后,JPL在弗吉尼亚州的NASA兰利研究中心和加利福尼亚州的艾姆斯研究中心寻找专家帮助改进和测试飞行器的设计和操作。

戈顿说:“当JPL要求我们提供专业知识时,我们组建了一个小型但非常有效的团队,帮助他们进行配置、尺寸和空气动力学性能,以及测试和模拟工作。”

为了做到这一点,研究小组使用了一些常用的计算机工具来描述和更好地理解火星直升机在这个红色星球的大气层中飞行的能力。这些代码用于分析概念设计和车辆尺寸,称为NASA旋翼机工具的设计和分析,以及更详细的计算流体动力学分析工具,称为溢出。

Gorton说,他们的工作始于2013年底,至今仍在继续。他指出,即使在最近的政府关闭期间,一名RVLT研究工程师也被要求协助评估一轮最终测试的数据。

“当一辆车进入火星时,它必须自动运行。当它到达那里的时候,整个控制系统和所有能让它飞起来的东西都必须进行调整,这样它就可以自己飞起来了,这是最后一轮测试所要解决的问题,”戈顿说。

这幅图描绘了多架小型无人机在城市环境中飞行。

与火星直升机所需的自主操作一样,在不久的将来,城市地区的新型车辆的安全空中交通操作也需要自主操作。

美国航空航天局

回到地球

尽管在所使用的技术方面与火星直升机没有直接联系,但美国宇航局航空航天局在城市空中机动(UAM)方面所做的工作也需要许多相同类型的自动驾驶系统。

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