目标2028年发射，美国SkyFall火星无人机通过关键测试

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科技媒体 Ars Technica 昨日（5 月 8 日）发布博文，报道称美国宇航局正推进新一代火星直升机 SkyFall，并在喷气推进实验室完成关键转子测试。

相比较“机智号”（Ingenuity）无人机，SkyFall 体积更大、重量更高，有望在火星稀薄大气里携带更重设备，飞更远距离。按计划，SkyFall 最早可在 2028 年底发射，并一次向火星投送 3 架直升机。

IT之家援引博文介绍，“机智号”已证明火星飞行可行。这架仅重 1.8 千克、旋翼直径约 1.2 米的小型直升机，原定 30 天飞 5 次，最终却完成 72 次飞行，直到 2024 年 1 月坠地结束任务。

它最长单次飞行不到 0.5 英里，持续 161 秒，主要依靠太阳能充电，并借助附近的“毅力号”中继通信。

但 SkyFall 面对的要求更高。火星大气密度只有地球海平面的 1%，想获得足够升力，旋翼必须转得更快，机体越重，对升力需求越高。

“机智号”的碳纤维旋翼转速已达 2700 rpm，大约是地球载人直升机的 10 倍。不过当时工程师刻意把叶尖速度控制在 Mach 0.7，避免顶着逆风时突破音障后发生结构破裂。

美国宇航局为了验证更高速度是否安全，其喷气推进实验室与 AeroVironment 在模拟火星环境的测试舱里，把新旋翼一路推到超音速。

工程师 Jaakko Karras 在 NASA 喷气推进实验室 25 英尺太空模拟器内，检查一片下一代火星直升机旋翼叶片，准备进行超音速测试

测试时，舱内转速最高达到 3750 rpm，随后工程师再加入逆风，让叶尖最终达到 Mach 1.08。由于事前无法完全确认叶片是否会碎裂，团队还特意用金属板保护测试舱局部区域。

这轮测试覆盖两种方案。第一组采用 3 叶片设计，面向 SkyFall 之后的任务；第二组采用 SkyFall 将使用的 2 叶片设计。后者叶片略长，因此在更低转速下也能达到相同超音速。

SkyFall 火星直升机准备在火星展开部署的概念图