6月,美宇航局的一艘碟形火星飛船將在夏威夷考艾島進行首次試飛。這艘飛船采用低密度超音速制動器(LDSD),用於幫助減緩飛船進入稀薄的火星大氣層後的速度。 據美國《新科學家》雜志10日報道,6月,一艘飛碟將降落夏威夷考艾島海域,正在海灘上享受度假時光的游客可能並不會覺察到它的出現。聽起來,這是一部講述外星人入侵地球的科幻大片中的畫面,實際上卻是美國宇航局的一項試飛計劃。按照計劃,宇航局將在6月讓他們研制的碟形飛船進行第一次試飛,地點就在考艾島。在設計上,這艘飛船負責將貨物和人員送上火星表面。6月的試飛將在美國海軍位於考艾島的太平洋導彈試驗場進行,碟形飛船將進入同溫層。這艘飛船采用低密度超音速制動器(以下簡稱LDSD),用於幫助減緩飛船進入稀薄的火星大氣層後的速度。宇航局噴氣推進實驗室的艾倫-陳表示:“降落與墜毀之間的差異就是速度是否減慢。在火星登陸任務中,我們只有兩種減速方式,一個是利用制動火箭,一個是利用氣動阻力。”噴氣推進實驗室曾讓1公噸重的“好奇”號火星車在2012年成功登陸火星。直到最近,宇航局仍利用減速傘和氣囊完成絕大多數火星考察任務的自動著陸過程,這些方式起於1976年的“海盜”號任務。隨著負載的增加,在火星表面實現軟著陸的難度不斷加大。為了讓體積與汽車相當的“好奇”號順利著陸,宇航局發明了一種富有創造性的系統,名為“太空起重機”。太空起重機系統采用減速傘和制動火箭驅動的著陸裝置相結合的方式,幫助“好奇”號安全著陸。“好奇”號將這項技術所能承受的重量推到極限,未來的載人火星任務涉及的重量達到40到100公噸。在進入火星大氣層過程中,這一重量導致減速傘無法進行有效減速。火星大氣的密度只有地球的1%。此外,火箭制動著陸也在這一重量情況下成為一種不可能,因為火星大氣的存在,制動火箭產生的制動力無法抵消湍流對飛船產生的影響。LDSD利用類似熱氣球的減速器和體積達到“好奇”號兩倍的巨型減速傘解決這個問題。這種減速器可以部署在囊型飛船的外緣。當飛船以大約3.5馬赫的速度飛行時,這一裝置可以像夏威夷氣鼓魚一樣迅速充氣,增加表面積,進而增加空氣阻力。空氣阻力能夠讓飛船的速度減至2馬赫。此時,直徑33.5米的減速傘打開,幫助飛船安全著陸。為了在地球上模擬火星的稀薄大氣層,夏威夷的研究小組將首先利用高空熱氣球放飛一個裝有LDSD系統的測試用碟形飛行器,高度距太平洋表面大約37公裡。進入這一高度後,飛行器與熱氣球分離,而後點燃火箭,繼續爬升到55公裡的高度,大約到太空邊緣的一半。重返地球過程中,LDSD系統將充氣,隨後打開減速傘,碟形飛行器最後在開闊海面進行軟著陸。宇航局計劃在夏威夷對LDSD進行3次試飛,任務負責人將對試飛結果進行評估,而後決定下一步的研究工作。除了能夠用於實施載人火星任務外,這一系統還能幫助無人飛船在火星山區或者高原安全著陸。這些地區的空氣更為稀薄,無法借助空氣阻力減緩飛船速度。也就是說,無法利用當前的技術讓飛船在這些地區安全著陸。佐治亞理工學院的羅伯特-布萊恩表示:“我個人認為這是一項能夠顛覆游戲規則的技術,允許我們將重量相當於1到10輛‘好奇’號的負載送上火星表面。它就像是一座連接人類與火星的橋梁。為了進一步探索火星,我們需要研發一系列新技術,這項技術只是其中之一。”