送飞艇去火星可行吗?

2021年4月,美国国家航空航天局(NASA)的“毅力号”(Perseverance)火星车在火星表面投放了一架纸巾盒大小的小型但强大的直升机。这辆名为“机智号”(Ingenious)的火星车创造了历史,成为第一架在另一个星球上进行动力控制飞行的飞机。
但是,随着时间的飞涨和努力探索的继续,人们对这颗红色星球的兴趣也在增加,科学家们在想——在火星车、着陆器和直升机之后,人类能向火星发射飞艇吗?
我们能乘飞艇到达火星吗?/全球海洋放射性研究协会,瑞士火星协会和EPFL简短的回答是肯定的——从技术上讲,我们可以在宇宙飞船上将一艘大小合理的放气飞艇从地球运送到火星。但是,在什么条件下,可以配备摄像头、雷达,甚至再配备一辆迷你探测车,探索这颗行星,仍然是研究的主题。
首先想到的是,为什么有人想派飞艇去火星,而即使是在地球上,它们的使用在最近几十年里也急剧减少?
事实上,飞艇对它们有许多好处,这些好处是这颗红色星球特有的——在火星二氧化碳温度中,氢气是比地球上更有效的浮升气体,并且在那种大气层中是不可燃的。
虽然火星车和着陆器提供火星表面的直接观测,但飞艇可以为漫游者无法到达的垂直墙壁提供不同甚至更好的观测视点,并悬停在使着陆器难以摆脱的崎岖地形上。
“机智号”火星直升机通过远程微观成像仪(RMI)相机观看,这是美国宇航局"毅力"号火星车上超级相机仪器的一部分。/喷气推进实验室/加州理工学院/美国宇航局/法新社
简言之,飞艇将填补目前探索这颗红色星球的方法的空白,并能提供有关其历史和特征的有用新信息,特别是在那些火星车和着陆器无法顺利移动的地区,如陨石坑、裂缝和峡谷。
另一方面,火星上稀薄的大气层意味着飞艇的重量和体积应该相当大,可能使飞行器难以控制。
一个明显的缺点是什么?部署飞艇目前不是最简单的操作。
瑞士火星协会、全球海洋放射性研究协会和硕士生罗密欧·托纳索一直在努力开展一项研究,解决这个问题,以找出能够使飞艇探索火星的技术,以及找出飞艇合适的质量和体积,并据此,研究什么样的设备,车辆将能够运输飞艇。
他们设想着一艘飞艇在火星南半球7公里深的山谷马里纳斯里航行,尤其是在梅拉斯查斯马,这是火星2020年火星车任务的八个潜在着陆点之一。
因为这个峡谷太深了,所以气压更高,这使得飞艇更容易工作。
研究人员认为,某种形状的飞艇(由于风压较小,对空气动力学形状没有强烈需求)和特定质量和体积(可提升质量取决于大气密度、浮升气体密度等)可以探索火星,并探索着陆器、火星车和直升机无法探索的区域。

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