美国宇航局火星直升机旋翼突破1.08马赫，升力提高30%

IT之家 9 月 3 日消息，科技媒体 scitechdaily 昨日（9 月 2 日）发布博文，报道称美国宇航局（NASA）喷气推进实验室（JPL）完成 137 次火星直升机（Mars Helicopter）旋翼测试，突破 1.08 马赫，升力相比“机智号”提高 30%。

美国宇航局工程团队在 25 英尺太空模拟器内抽出空气，并注入接近火星压力水平的二氧化碳，测试运行 137 次。

2025 年 11 月，工程师雅科 · 卡拉斯（Jaakko Karras）在 NASA 喷气推进实验室的 25 英尺太空模拟器中，对下一代火星直升机旋翼叶片进行检查，之后将进行超音速测试。图片来源：NASA / JPL-Caltech

工程师持续提高旋翼转速和模拟逆风强度，监测实时数据与视频画面。最终，旋翼桨尖达到 1.08 马赫（约 869 千米 / 小时），飞行器升力能力提高 30%。

火星大气密度约为地球的 1%，可供旋翼“抓住”的气体分子很少。因此，直升机需让叶片以接近音速的速度运动，才能产生足够升力。

地球海平面的音速约为 1223 千米 / 小时。火星因大气寒冷、稀薄且富含二氧化碳，音速约为 869 千米 / 小时。

在喷气推进实验室（JPL）25 英尺太空模拟器的黑暗舱室内，一位工程师正在检查用于研究下一代火星直升机旋翼叶片高速性能的测试台。照片拍摄于 2025 年 11 月。图片来源：NASA / JPL-Caltech

本次测试的火星直升机项目名为 SkyFall 任务，美国宇航局计划最早 2028 年发射，向火星部署 3 架直升机，并配置 1 架备用机。它们将搭乘预算为 21 亿美元（IT之家注：现汇率约合 141.47 亿元人民币）的 Space Reactor-1“Freedom”任务前往火星。

SR-1“Freedom”主要任务是验证深空核电推进。NASA 计划把已取消的 Gateway 月球空间站核心舱改造成试验平台，项目成本估算为 21 亿美元（现汇率约合 141.47 亿元人民币），但这一数字不包括直升机任务成本。

SkyFall 延续“机智”号路线，但重量从 1.8 公斤增至约 2.5 公斤。新机将携带相机、大气传感器和探地雷达，搜索火星浅层地下冰。

不同于搭载“毅力”号探测车抵达火星的“机智”号，SkyFall 不依附火星车或着陆器。直升机将从接近火星的 SR-1“Freedom”飞船分离，包裹在隔热罩内进入大气层，随后依靠自身动力完成自主着陆。

“机智”号原计划完成 5 次测试飞行，最终在 2024 年初坠毁前累计飞行 72 次。SkyFall 将基于其技术继续升级，但受限于尺寸，无法装载完整的火星车级仪器，也不具备机械臂、钻头或直接搜寻生命证据的载荷能力。