NASA完成下一代火星直升机旋翼关键测试尖端速度突破音速

金色港湾资讯网 2026-05-12 文末可点击分享

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迎来近期火星探测新进展的美国国家航空航天局，于5月11日对外公布了相关情况，下一代火星直升机旋翼在模拟情境里实现了对音速的突破，这使得关于未来火星探测的工作效率得以显著提升，该测试结果直接将长期以来困扰火星飞行器搭载重载荷的核心障碍给清除了，进而使普通太空爱好者也能够切实感受到深空探索实际推进的步伐。

承接机智号探索任务

二零二一年，“机智号”实现了人类首次地外行星动力受控飞行操作，在这种背景基础之下，作为承担技术验证功能用途的机器装置，它并未载有任何科学观察调研设备仪器，其目的仅仅只是为了验证在火星之上展开飞行活动的可行程度是不是合格符合标准。而新一代火星飞行器项目具体目标则是向着具备实用价值的探测方向去努力钻研进取，其目标更是要让直升机能够实实在在地携带上展开科研工作所需要运用到的仪器装置去进行实际干活运用，凭借这些来为后续一系列的科学探测任务提供支撑帮助。

该项目会对未来载人的火星任务予以服务，也会服务未来机器人火星任务，将直升机从所谓“演示样机”转变为切实能使用的探测工具。原先火星探测基本依靠火星车移动，然而效率以及覆盖范围受到限制，新出现的直升机能够填补低空探测方面存在的空白。

火星飞行的特殊难点

火星的大气密度仅仅是地球百分之一，与此同时还存在着并非很低的引力，要于这样的环境当中产生充足的飞行升力，难度是极大的。在过去相当长的时间之内，科研团队始终没法找到有效的升力提升方案，突破旋翼运行速度的极限就变成了解决问题的核心方向。

先前，“机智号”的团队始终将旋翼转速把控在每分钟2700转以内，叶片尖端速度保持在0.7马赫，忧心触碰音障后出现繁杂的物理现象致使设备受损。火星上的音速与地球存在差异，火星音速约为每小时869公里，相较于地球海平面的每小时1220公里低很多，这使得旋翼突破音速的实际环境与地球全然不同。

模拟环境下的逐步测试

NASA完成下一代火星直升机旋翼关键测试尖端速度突破音速(图1)

测试团队身处专门的太空模拟舱，在其中充入二氧化碳气体，以此完全复刻火星大气条件，随后一步步调高三叶旋翼的转速，且在测试时配合不同的迎风条件，舱内关键位置皆铺设了金属板，目的是防止测试过程里旋翼破碎后飞出碎片进而带来安全隐患。

团队微微地逐步调整参数，注视旋翼运行状态，全程记录不同转速时的震动、形变数据，并未贸然径直挑战超音速的极限，整个测试进程持续了好几周时间，每一项操作全均通过反复查考确认。

旋翼性能突破关键数据

针对此次测试，最终所获取到的核心数据，那是相当令人瞩目的，当三叶旋翼的转速达到每分钟3750转之际，叶片尖端的速度，先是一下子冲到了0.98马赫，紧接着，在迎风这一特定条件之下，又顺利地突破到了1.08马赫。而这一轮的相关测试，直接致使火星直升机的升力，提升了百分之三十，这一提升幅度，远远超过了团队之前所做出的预期。

团队后续换用的两叶旋翼，表现同样出色，每分钟仅需3570转，就能达到相近的尖端速度。两种旋翼方案，都验证了超音速运行的可行性，为后续飞行器设计，提供了不同的选择方向。