美国宇航局（NASA）正在加速推进新一代火星直升机SkyFall的研发进程，其喷气推进实验室（JPL）近日完成了关键旋翼超音速测试，为这款体积更大、性能更强的飞行器奠定了技术基础。
作为“机智号”（Ingenuity）无人机的升级版，SkyFall的设计目标是在火星稀薄大气中实现更远距离飞行，并携带更重的科学载荷。根据NASA公布的参数，SkyFall的重量和体积均超过前代，其旋翼系统需在火星大气密度仅为地球海平面1%的环境下产生足够升力。为应对这一挑战，工程师团队在模拟火星环境的真空舱内，将新型旋翼的转速推至每分钟3750转，并在逆风条件下使叶尖速度突破音障，达到马赫数1.08。
“机智号”此前已验证了火星飞行的可行性。这架重1.8千克、旋翼直径1.2米的无人机，原计划执行30天5次飞行任务，最终却完成了72次飞行，累计航程超过17公里，直至2024年1月因意外坠毁结束使命。其碳纤维旋翼以2700转/分钟的转速运行，叶尖速度被控制在马赫数0.7以下，以避免高速逆风导致的结构损伤。而SkyFall的测试则直接突破了这一限制，通过优化材料与结构设计，探索超音速飞行的可行性。
测试中，工程师团队采用了两种旋翼方案：一组为面向后续任务的3叶片设计，另一组为SkyFall实际使用的2叶片长旋翼。后者通过延长叶片长度，在更低转速下即可达到相同超音速，从而平衡性能与安全性。为防止测试中叶片碎裂，团队用金属板对真空舱关键区域进行了加固保护。
按照计划，SkyFall最早将于2028年底发射，并可能一次性向火星部署3架直升机。这一任务将进一步拓展火星探测的边界，为未来载人登陆或样本返回任务提供关键技术支撑。相比“机智号”单次飞行不足0.5英里、持续161秒的记录，SkyFall的升级有望实现数倍于前代的航程与载荷能力。
