揭秘美国载人“飞碟”:4倍音速直飞火星

2015年4月10日 上午7:20

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揭秘美国载人“飞碟”:4倍音速直飞火星

  帮助接近火星的飞船减缓速度的这种最低廉方式利用了大气层的自然摩擦力。LDSD技术所设计的飞碟状的巨大表面会使这种潜能最大化,产生许多拖力帮助飞船减速降落到火星表面。

  然而飞船能够获得更大的摩擦力。这也是科学家们设计出超音速可膨胀气动力减速装置(SIAD)的原因。它通过增加飞船的体积来获得更多的摩擦力。

  照片中央就是SIAD,右侧的是LDSD飞船。SIAD是一种可膨胀的管子,能够将LDSD飞船的直径从15英尺(约4.57米)直接扩大到26英尺(约7.92米)。

  SIAD缠绕在LDSD飞船的四周,依靠压缩气体进行膨胀。美国宇航局设计两个不同版本的SIAD,20英尺的能够用于未来的机器人任务,另一个26英尺直径的设计则用于最终的载人飞行任务。

  SIAD设计用于将飞船接近2600英里每小时或者更高的速度降低1500英里每小时甚至更低。为了测试LDSD飞船和SIAD材料在这种危险高速下的强度,美国宇航局的工程师们将LDSD飞船连接到火箭滑车上,并且在其达到超音速时进行充气膨胀。

  然而,SIAD只能够将飞船减速到大约1500英里每小时(约2414公里每小时),这一速度无法安全着陆。因此科学家们设计出了史上最大的超音速降落伞。照片中是去年9月,LDSD飞船飞行测试后降落在海上的情景。

  请输入图片飞行测试时为了验证SIAD及其降落伞对于飞船的减速效果。尽管研究人员是在地球上进行的测试,但是他们想要模拟飞船在火星上的超音速飞行。因此他们将飞船送上了18万英尺(约54公里)的高空。这是测试的工作原理图。

  首先LDSD会借助气球完成大部分旅程。由于飞船的重量超过6800磅(约3084千克),因此需要一种强大的气球将其送入高空。气球加飞船组合的整体高度超过了华盛顿纪念碑(169米)。

  之后,飞船底部的火箭会点火启动,使其达到4倍音速并且再次上升6万英尺,那里的大气条件非常稀薄,与火星大气环境类似。此时SIAD会膨胀,将飞船的速度降低到大约1500英里每小时。

  最终,飞船会被一台强有力的吊车拉出水面,并且装船运送到岸边进行更多的测试。LDSD项目负责人Mark Adler在一份声明中称,那次测试非常成功,而且完成了所有的飞行目标。

  去年的成功测试只是3次测试中的第一次。美国宇航局已经计划在2015年进行接下来的2次测试。下一次测试预计将在6月进行。他们需要修理的主要部件之一就是降落伞,第一次测试过程已经将其撕碎。

  我们尚不清楚美国宇航局设计的飞碟究竟什么时候能够将人类送上火星。但是最近著名的科学家兼科学通讯员Bill Nye称,有专家对美国宇航局的经济预算进行了分析,发现其资金足以使美国宇航局在本世纪30年底末将第一批人类送上火星。

来源: tech.huanqiu.com

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