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火星 火星探測主力為何是漫游車，而非直升機(jī)？直升機(jī)升空有多難？

火星 火星探測主力為何是漫游車，而非直升機(jī)？直升機(jī)升空有多難？
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本文參加 #科學(xué)了不起#系列征文賽。人類對火星情有獨(dú)鐘，文學(xué)家們喜愛火星，一直以來就流傳著各種各樣關(guān)于火星的傳說，科學(xué)家們也喜歡火星，多年來他們研究火星，使得火星成為了地球以外，人類最為了解的星球，了解程度甚至超過了月球，更有人把火星比喻為太陽系中的第二個(gè)地球。說火星是太陽系中的第二個(gè)地球，實(shí)在是有些言過其實(shí)了，人類之所以研究火星、探索火星，并不是因?yàn)榛鹦桥c地球多么的相像，而是實(shí)在沒有什么別的辦法。目前人類的航天水平還十分有限，能夠勉為其難進(jìn)行深度探索的星球也就只有眼前的這三個(gè)：月球、金星和火星。早在1969年，人類便登上了月球，雖然人類已經(jīng)踏足這顆星球，但這顆星球?qū)τ谌祟惖膬r(jià)值實(shí)在有限，它太小了，又沒有大氣，晝夜溫差大得驚人，想要住到月球上去，幾乎是沒有什么可能。火星 火星探測主力為何是漫游車，而非直升機(jī)？直升機(jī)升空有多難？
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轉(zhuǎn)過頭來看看金星，這是一顆看起來與地球最為相似的行星，它大小與地球相仿，又是地球的鄰居，雖然比月球遠(yuǎn)得多，但努努力，還是去得了。不過當(dāng)人類第一次近距離了解了金星的狀況后，一切幻想便都打消了，這是一顆環(huán)境極其惡劣的星球，基本上可以稱得上是一顆“火之煉獄”，溫室效應(yīng)使得這顆星球的表面溫度達(dá)到了464攝氏度。既然月球和金星都沒有什么改造的價(jià)值，人類就只好瞄準(zhǔn)火星了。這里雖然同樣也不宜居，但還是可以看到一些曙光，畢竟這里有稀薄的大氣，兩極還有冰蓋，改造一下，未來沒準(zhǔn)還真有希望成為人類的旅居地。正是因?yàn)槿绱耍祟惒艑鹦菗碛腥绱藵夂竦呐d趣，探索和研究火星成為了很多國家航天計(jì)劃的重要組成部分。火星 火星探測主力為何是漫游車，而非直升機(jī)？直升機(jī)升空有多難？
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那么探索火星依靠的是什么呢？是漫游車，而且在未來很長一段時(shí)間里，漫游車可能都是火星探索的主力軍。火星漫游車的確是挺炫酷的，不過說到底，它畢竟也就是臺車，得依靠轱轆向前跑，無論是速度還是視野，都不是很優(yōu)秀，那么為什么不使用直升機(jī)呢？其實(shí)使用直升機(jī)來進(jìn)行火星探索也是科學(xué)家們一直以來的夢想，畢竟直升機(jī)肯定擁有比漫游車更好的視野，能夠從更有利的角度來觀察火星的情況，所以在2021年2月，機(jī)智號火星直升機(jī)就搭載毅力號火星車降落在了火星的表面。作為人類航天史上第一架在為星球起飛的無人機(jī)，機(jī)智號并沒有肩負(fù)什么了不起的使命，它的主要任務(wù)只有一個(gè)，就是“正常起飛”，在主要任務(wù)能夠達(dá)成的前提下，在順便用它的兩個(gè)攝像頭拍攝一些照片，回傳地球。火星 火星探測主力為何是漫游車，而非直升機(jī)？直升機(jī)升空有多難？
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人類歷史上第一架在外星球起飛的無人機(jī)的主要任務(wù)為什么僅僅是“正常起飛”呢？在火星起飛很難嗎？的確很難。我們先來看看直升機(jī)為什么能夠升空。讓直升機(jī)起飛的升力來自于它的螺旋槳，那么螺旋槳是如何通過轉(zhuǎn)動產(chǎn)生升力的呢？當(dāng)直升機(jī)起飛時(shí)，它的旋翼便開始旋轉(zhuǎn)，隨著槳葉轉(zhuǎn)動的加快，在槳葉的上方空氣流動的速度逐漸加快，而在槳葉的下方，空氣流動的速度則會減慢。在這里，我們要提出一個(gè)原理，就是伯努利原理，這一原理簡單來講就是在氣流或水流之中，流速小，壓力就大；流速大，壓力就小。平時(shí)我們站在站臺邊緣等地鐵的時(shí)候，當(dāng)列車呼嘯而來，有時(shí)我們會感覺有一股力量將我們向前推，就是因?yàn)楦咚俣鴣淼牡罔F使得我們面前的空氣流動速度加快了，所以前方的壓力變小了，而后方的空氣流動速度相對較慢，所以壓力較大，后面壓力大，前面壓力小，所以我們就會感覺有股力量把我們向前推，所以等地鐵時(shí)，不要站得太靠前。火星 火星探測主力為何是漫游車，而非直升機(jī)？直升機(jī)升空有多難？
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直升機(jī)的升力就是利用了伯努利原理，由于轉(zhuǎn)動的槳葉上方的空氣流動速度快，所以壓力小，而下方的空氣流動速度慢，所以壓力大，于是旋翼的上下就出現(xiàn)了壓力差，于是就產(chǎn)生了一個(gè)向上的升力。在地球之上，要獲得升力，相對較為簡單，但在火星之上就有所不同了。火星的大氣壓只有地球的0.6%，可謂是非常稀薄，所以為了能夠讓無人機(jī)飛起來，機(jī)智號盡量減輕了負(fù)重，只攜帶了兩個(gè)攝像頭和一個(gè)無線傳輸模塊，總重只有1.8kg，且為了能夠獲得更大的升力，它的螺旋槳轉(zhuǎn)速達(dá)到了每分鐘2400轉(zhuǎn)，即便如此，理論上它也只能維持最長30秒的跳躍式飛行。由此可見，在未來很長一段時(shí)間內(nèi)，火星探測的主力軍仍然還是漫游車。

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