天空起重机正在塑造火星任务的未来

天空起重机彻底改变了我们登陆

火星

的方式，以前所未有的方式突破了太空探索的界限。好奇号火星车的着陆标志着这一技术飞跃的关键时刻。

火星车的尺寸和重量需要摆脱传统的着陆方法，从而导致了创新的空中起重机操纵。该战略为着陆火星的安全性和准确性设定了新的标准。

在深渊中追求精确度

与以前的着陆相比，以前的着陆采用了在

火星表面

反弹的安全气囊，而天空起重机技术将精度提升到了一个新的水平，从而产生了更小的着陆椭圆。

这种方法在2021年2月美国宇航局最新的火星探测器毅力号着陆时得到了进一步完善。

在地形相关导航的额外帮助下，火星车安全地降落在一个古老的湖床上，这个地方到处都是岩石和陨石坑。

在火星上使用天空起重机的旅程

时间倒回到1976年。

喷气推进实验室

（JPL）已经在火星探索中发挥了关键作用，与美国宇航局的兰利研究中心合作，研究了两个固定的维京着陆器，这些着陆器依赖于昂贵的节流下降发动机。

快进到1997年火星探路者任务的着陆。随着一个装有安全气囊的航天器从大约66英尺的高度坠落，这种新颖的着陆技术取得了巨大的成功。如此之多，以至于2004年的精神号和机遇号火星车被使用了同样的技术。

然而，很明显，安全气囊着陆有局限性——很少有火星地点被认为是安全的。“我们在火星上几乎没有找到三个可以安全考虑的地方，”JPL科学家Al Chen指出。

空中起重机：技术飞跃

随着

好奇号

的预期着陆，安全气囊技术的局限性变得更加明显，好奇号明显更大更重。

工程师们意识到，如果他们想将更大的航天器降落在更科学的地方，就需要技术上的飞跃。因此，在 2000 年代初期，“智能”着陆系统的概念开始出现。

该系统配备了用于实时速度读数的新型雷达和新型发动机，将提高着陆精度。空中起重机机动的起源是推进系统的创新重新布置，这最初引起了一些混乱。

“人们对此感到困惑，他们认为推进力总是在你下方，”JPL研究员Rob Manning指出。

太空着陆的未来

这种前卫的解决方案确保了火星车的轮子可以直接降落在火星表面，而不需要单独的着陆平台。但是，一个大型漫游车怎么能在不不受控制地摆动的情况下悬挂在绳索上呢？

从用于管理地球上重型货物的空中起重机中汲取灵感，答案很明确。喷气背包需要具有感知和控制摆动的能力。

“所有这些新技术都给了你一个战斗的机会，让你到达地表的正确位置，”陈说。

其影响变得显而易见——这个概念不仅可能适用于火星上的

大型航天器

，而且可能适用于整个太阳系。

“在未来，如果你想要一个有效载荷交付服务，你可以轻松地使用这种架构下降到月球表面或其他地方，而无需接触地面，”曼宁说。

从安全气囊展开到空中起重机机动，火星着陆的演变证明了太空探索的开拓精神。在需求的驱动和发明的启发下，正是这种精神将继续推动我们走向新的领域。

火星探测的下一步

当我们站在

火星探测

新时代的边缘时，着陆技术的进步挑战我们设想未来的任务。

美国宇航局的阿尔忒弥斯计划旨在将人类送回月球，为更复杂的火星任务铺平道路。

鉴于人类栖息地和科学前哨站的潜力，着陆重型有效载荷的挑战变得更加严峻。像空中起重机操纵这样的创新可能会进一步发展，结合先进的人工智能和自主系统，以提高精度和安全性。

对火星生命的探索和对其地质学的研究要求我们突破技术的极限，确保下一代探险家继续突破界限，揭开我们邻近星球的神秘面纱。