新研究火星滑翔机将在海拔约15，000英尺的地方测试 传统火星任务的区别与优势

　　一架早期火星滑翔机拴在一个气球上，翱翔在高空，工程师们正在思考扩大火星飞行的可能性。亚利桑那大学于 6 月 30 日发布了其滑翔机项目的最新进展，同时发布了最近的期刊出版物，探索使用无动力滑翔机进行火星探索。

　　无人驾驶飞机已经在火星上测试成功。2021年2月，美国国家航空航天局(NASA)的毅力漫游者(Perseverance rover)着陆的独创性测试直升机已经超过一年，进行了近30次飞行，原本应该是一个月的五次飞行活动，现在仍在继续。

　　但是，尽管有独创性的寻路能力，它的能力也是有限的：它一次只能飞行三分钟，而且最高只能达到39英尺(12米)。亚利桑那州团队成员在声明中说，如果得到证明，滑翔机可能能够利用在火星更高海拔快速吹来的水平风速飞得更远更快。

　　现在，该团队表示，他们已经有了滑翔机的早期设计，并将该设计放在了一个高空气球上。官员们表示，今年夏天晚些时候，研究人员“将在海拔约15，000英尺(4，570米)的地方测试实验飞机，那里地球的大气更稀薄，飞行条件更类似于火星。”

　　如果部署在这颗红色星球上，滑翔机可以在地表上方几十米(或几英尺)的地方飞行，捕捉比今天从轨道卫星上获得的分辨率更高的图像。拟议中的11磅(5公斤)飞行器将装满飞行、温度和气体传感器以及相机，以拍摄火星车无法到达的陡峭区域，如峡谷和火山。

　　“这是地表和大气之间所有交换发生的地方，”与该大学合作的美国宇航局火星气候建模中心的研究科学家亚历山大·克林(Alexandre Kling)谈到滑翔机将研究的低海拔区域。

　　“在这里，灰尘被收集起来并被送入大气，微量气体在这里混合，山谷气流对大规模风的调制在这里发生。我们只是没有太多关于它的数据，”克林补充道。

　　6月3日发表在《航空航天》杂志上的同行评审研究论文中提出的最后阶段设计表明，滑翔机将能够以低于每像素100厘米的精度绘制表面特征。(这只是比4磅或2公斤的独创性的翼展小一点点。）

　　基于对滑翔机飞行模式的数学建模，该团队建议他们的飞行器可以使用一种称为动态翱翔的技术在空中停留多天。大学官员将这项技术比作信天翁在更高海拔使用更高的水平风速。

　　动态滑翔将允许滑翔机利用能量，这是太阳能驱动的独创性的一个限制，并可能允许滑翔机飞行更长的任务。

　　“主要问题是：你如何才能免费飞行？你如何利用那里的风、那里的热动力来避免使用太阳能电池板和依赖需要充电的电池？”该大学的航空工程博士生、主要作者 Adrien Bouskela 在新闻稿中说。

　　该任务尚未为红色星球飞行提供资金，但该团队表示，它可能能够在短短几年内做好准备，而不是传统火星任务所需的典型数十年计划。

　　团队成员估计，这架滑翔机的成本将在 1 亿美元或更少，而 NASA 发现级任务的成本至少为 3 亿美元，其规模与自 2018 年开始服役的火星地震狩猎InSight 着陆器的规模相似。

　　研究人员在新闻稿中写道：“与以前的提议相比，这种滑翔机概念的一个决定性优势是它的简单性，并指出没有发动机将特别有帮助，因为它不会对质量、复杂性和可靠性造成重大损失。”

　　至于这架飞机如何在这颗红色星球上空飞得如此之高，地球上的气球测试可能会在火星上得到真实复制。帆船可以被运到高处，然后在风力条件准备好支持长期任务时释放。

　　研究人员说：“滑翔机甚至可能在飞行后重新停靠在气球上或飞艇上，然后继续完成多项任务。” 他们建议，即使飞机降落并且无法返回大气层，它也可以作为临时气象站从地表进行测量。

　　研究人员补充说：“该团队最终希望美国宇航局为这项任务提供资金，并允许它‘搭便车’已经在开发的大规模火星任务，”研究人员补充说：“滑翔机甚至可以装在一个立方体大小的小包裹中。”