為執(zhí)行下一階段對(duì)火星更深入的空中探測(cè)任務(wù)，美國(guó)宇航局正式公布了一項(xiàng)雄心勃勃的代號(hào)為“Skyfall”的新研發(fā)計(jì)劃——打造一款能在火星稀薄大氣中實(shí)現(xiàn)旋翼‌超音速飛行‌的下一代火星直升機(jī)，相關(guān)核心技術(shù)在最新完成的地面模擬環(huán)境中已獲關(guān)鍵突破。

　　此前成功執(zhí)行任務(wù)的“機(jī)智號(hào)”火星直升機(jī)，其飛行環(huán)境已堪稱嚴(yán)酷：火星大氣密度僅為地球的百分之一，極難產(chǎn)生足夠升力。受限于其泡沫材料旋翼的安全上限，其轉(zhuǎn)速被嚴(yán)格控制在每分鐘2700轉(zhuǎn)以內(nèi)，這極大地限制了其飛行效率與有效載荷能力。為突破這一瓶頸，NASA團(tuán)隊(duì)將新一代直升機(jī)的研發(fā)核心，聚焦于將其旋翼轉(zhuǎn)速的安全上限‌大幅提升‌。

　　近日，負(fù)責(zé)研發(fā)的JPL工程師團(tuán)隊(duì)在地面模擬測(cè)試中取得了重大進(jìn)展。研究人員在一個(gè)全尺寸模擬艙內(nèi)，精準(zhǔn)復(fù)刻了火星的大氣成分、氣壓與密度等所有飛行條件。在該環(huán)境中，他們對(duì)由AeroVironment公司設(shè)計(jì)的全新旋翼系統(tǒng)進(jìn)行了極限測(cè)試。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)證明了設(shè)計(jì)的可行性。火星上1馬赫的速度約為每小時(shí)540英里(地球約760英里)。在最關(guān)鍵的一輪測(cè)試中，測(cè)試旋翼系統(tǒng)在增壓風(fēng)扇等輔助下，‌旋翼尖端速度成功突破音障‌，達(dá)到并穩(wěn)定在了1.08馬赫，圓滿達(dá)成了超音速旋翼的實(shí)機(jī)測(cè)試目標(biāo)。其最高穩(wěn)定轉(zhuǎn)速被推進(jìn)至每分鐘3750轉(zhuǎn)。

　　此次技術(shù)突破將為未來(lái)的火星探測(cè)帶來(lái)質(zhì)的飛躍。據(jù)NASA分析，性能的提升意味著新直升機(jī)的最大起飛重量有望‌提高約30%‌。這使其能夠搭載更重的科研儀器和容量更大的續(xù)航電池，其單次任務(wù)的探測(cè)半徑、持久力與科研產(chǎn)出都將隨之獲得顯著增長(zhǎng)。

　　按當(dāng)前規(guī)劃，搭載這款革新性飛行器的新探測(cè)器任務(wù)暫定于‌2028年12月‌發(fā)射。如后續(xù)研發(fā)順利，人類將在本世紀(jì)30年代的火星天空中部署一支性能遠(yuǎn)超“機(jī)智號(hào)”的強(qiáng)大旋翼機(jī)群，為揭開這顆紅色星球的地質(zhì)與生命之謎，提供前所未有的“空中之眼”。