学生为火星的气氛做了滑翔机


计算机图形学。这就是Prandtl-M在火星表面上的样子。渲染:NASA插图/ Dennis Calaba

在飞行研究中心的机场。阿姆斯特朗(Armstrong)来自加利福尼亚尔湾谷学院(Urvine Valley College)的NASA学生团队成功测试了原型滑翔机,该滑翔机有一天可能在火星上发射。一种名为“登陆火星的初步研究空气动力设计”(简称Prandtl-M)的滑翔机是专为在稀有的“红色星球”大气中飞行而设计的。


从左到右:Derek Abramson,Justin Hall和Alexander Frock将Prandtl-M滑翔机固定在Carbon Cub上,使其从150米的高度掉落。摄影:NASA摄影/ Kyria Luxon

火星的大气与地球截然不同。她比较稀疏。地表压力仅从巨型奥林匹斯山峰的0.7 kPa到海拉斯平原深度的1.155 kPa,海拉斯平原的海拔低9公里,而平均火星水平低7公里。这样的压力大约是地球表面大气压的1/110,或等于30公里以上高度的地球压力。火星重力是地球重力的38%,这在某种程度上简化了建造该装置的任务。

由于火星大气稀疏,滑翔机应非常轻。因此,主体由碳纤维制成。这种材料由直径为5至15微米的最细的线组成,并具有高强度和轻便的特点。

带有遥控器的Prandtl-M原型是学生自己制作的。 NASA工程师并没有特别建议他们自己犯错误并改正错误-这是家伙获得必要经验和知识的唯一途径。

在下一阶段,鉴于重量的限制,学生将尝试制造出完全自主的无人机,这将是一项相当艰巨的任务。

将来,这种在火星大气层中的飞机可能会收集科学数据,并将其发送到地球进行分析。关于火星的气氛以及火星的气候尚未完全了解。例如,2013年进行的研究表明,火星大气层中的水蒸气比以前想象的要多得多,甚至比地球大气层的上层还要多。水蒸气在10至30公里的高度集中在水冰云中。的确,Prandtl-M学生滑翔机将无法达到如此高的高度,它将非常靠近水面飞行。但是,他收集的数据可能非常有用。


艾默生·贝克和凯特琳·肯尼迪在试飞之前进行了最新的Prandtl-M测试。照片:NASA / Lauren Hughes

,一群学生正在研究NASA飞行学者和教育无人机系统学生计划下的一个项目,该计划专门旨在使学童和学生能够参与现实生活中的科学项目和NASA太空任务。

学生尝试了各种形式的滑翔机机翼,并反复将其从屋顶上掉下来,然后再添加伺服电机来控制滑翔机的副翼。最后,这些家伙被允许在飞行研究中心进行测试。阿姆斯特朗NASA。

在下一个测试中,Prandtl-M将从30公里的高度掉落大气密度与火星表面密度大致相同。原则上,如果该项目证明其可行性,那么这种无人飞行器可以在地球大气层的上空发射。

开发人员建议,滑翔机将在火星大气层中持续约10分钟。这些设备可能会增加运输船的有效载荷,并计划在2022-2024年发送到火星。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN396855/


All Articles