火星大气稀薄，为什么直升机能产生足够的上升力？ _小知识

NASA机智号火星直升机已经当作功在火星概况起飞，在距离地面3米摆布的高度盘桓了30秒，然后从头回到地面，这是人类初次在另一颗星球长进步履力飞翔，也是人类太空摸索的一个里程碑。
固然良多人类航天器都达到过另一颗星球的空中，可是绝大大都都是从太空下降到地表，或者在星球的卫星轨道长进行轨道飞翔，这和直升机在星球情况中维持飞翔是两个分歧的概念。
机智号火星直升机破费了6年时候建造，看似简单的飞翔使命，其实很是复杂！

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火星飞翔为什么难以实现？
在另一个星球进行直升机飞翔，最大的挑战就是让直升机可以在一个与地球判然不同的情况中飞翔，直升机的旋翼需要顺应大气情况，发生足够的上升力，而分歧星球也存在分歧的引力感化。
火星固然有大气层，但火星大气只有地球大气密度的1%，在火星上飞翔的直升机，半斤八两于地球直升机在30千米的高度上飞翔，而今朝地球商用飞机的飞翔高度都连结在12千米高度以内，直升机飞翔的最大高度，也只有13千米摆布。

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火星大气对于直升机很是不友爱，可是接下来我们需要考虑火星的重力问题。
火星固然是地球的邻人，但和地球有着判然不同的特征，火星的重力只有地球的37%，这意味着直升机只需要发生少量上升力，就可以降服火星重力的影响。
若是火星大气层和地球大气层一模一样，那么直升机的起飞会变得异常简单，可惜的是，固然火星直升机需要的上升力降低，可是火星稀薄的大气层，让每一份上升力的发生都异常坚苦。总体来说，尽管火星的重力对直升机有利，但火星缺乏大气密度的问题要加倍严重。

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为了确保机智号火星直升机可以在火星正常执行使命，研究团队在地球上建造了一个封锁密屋，将空气从密屋中抽出来，模拟火星的大气情况，从而测试直升机在火星大气前提下可以或许发生几多上升力。
按照尝试情况，若是直升机可以在模拟火星大气的密屋中飞翔，那么直升机就必定可以在火星上飞翔，是以地球重力要远弘远于火星重力，直升机大约需要发生3倍以上的上升力，才能降服地球重力完当作飞翔。
这个过程异常坚苦，因为直升机最大的动力来历就是旋翼，想要在火星情况中飞翔，旋翼的转速要远弘远于通俗直升机的转速，这就意味着需要更多的能源，而在太空步履中，最贫乏的就是能源。若是将来火星直升机需要携带摄像机或其他科学仪器，那么整体的能耗又会晋升，为领会决矛盾，火星直升机必需很是轻盈，而直升机旋翼的功率则需要大幅度晋升。

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火星直升机研发6年，获得了哪些“进级”？
在火星发生足够的上升力，最直接的体例就是加速直升机的旋翼。
机智号安装了2个旋翼，都由碳纤维制当作，轻盈而耐用。在地球上的无人直升机，大约只需要每分钟500转就可以发生足够的上升力，而机智号的旋翼可以达到每分钟2400转以上，甚至跨越了载人贸易直升机的旋翼转速，然而纯真增添旋翼的转速，并不克不及彻底解决火星直升机的问题，还需要减轻荷载。
整个机智号火星直升机的重量，大约只有2千克，机智号的设计也很是独特，其身体只有纸巾盒大小，而旋翼却足足有1.2米长。更大的旋翼、更快的旋翼转速、更轻盈的身体，让机智号可以在火星情况中发生足够的上升力，从空中不雅看火星。