新型卫星探测器降落伞破世界纪录，助力最新火星探测任务学术资讯

据美国“科学科技日报”网（SciTechDaily）10月28日消息称，今年9月7日凌晨，美国航空航天局（NASA）打破了一项世界纪录。高58英尺（17.7米）的“黑雁9号”（Black Brant IX）探空火箭在发射升空后不到2分钟的时间里，一截有效载荷在与其他部分相分离后开始向相反方向俯冲落入地球大气层。当机载传感器感知确认有效载荷已达到适当的高度和马赫数时（高度38千米，马赫数为1.8），有效载荷部分便展开降落伞，在紧接着的十分之四秒内，这个重达180磅（81.7千克）的降落伞从一个固体圆柱体膨胀到完全充气的饱满状态。这是有史以来这个尺寸的降落伞膨胀速度最快的纪录，整个过程中的压力峰值达到了将近70000磅（31751.5千克）。

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图说：在这张图片中，“黑雁9号”（Black Brant IX）探空火箭的第二阶段组件与ASPIRE的有效载荷部分相分离。2018年9月7日，ASPIRE有效载荷的第三次也是最后一次飞行测试从NASA的瓦勒普斯飞行基地发射升空。

这顶由尼龙、芳纶和凯夫拉纤维制成的降落伞并不是一种普通的降落伞，它将在NASA于2021年2月把最先进的核动力探测器“火星2020”（Mars 2020）送上火星的任务中发挥举足轻重的作用。NASA喷气推进实验室（The Jet Propulsion Laboratory，简称JPL）所负责的“先进超音速降落伞膨胀研究实验”（ASPIRE）项目进行了一系列探测火箭测试，以协助科学家决定在2020年的火星任务中采用哪种降落伞设计方案。

在ASPIRE的过程中，研究人员对两种不同的降落伞进行了评估。第一次测试所采用的是2012年曾帮助NASA的火星科学实验室（Mars Science Laboratory）成功着陆火星的、几乎完全一样的降落伞复制品，而第二次和第三次测试采用的降落伞尺寸与第一次大致相同，但是选用了更坚固的材料和更紧密的缝合加固技术。

10月3日，NASA“火星2020”任务的管理层及其“进入、下降和着陆”小组的成员在加利福尼亚州帕萨迪纳市的JPL会面，会上确定公布了进行加固后的降落伞已经完成并通过测试，其在火星上的首次亮相已万事俱备只欠东风。JPL负责该项目的主任约翰·麦克纳米（John McNamee）介绍道：“‘火星2020’将携带有史以来最沉重的载荷运送到火星表面。和以往所有的火星任务一样，我们这次也只有一顶降落伞，所以它必须要能正常工作。ASPIRE所进行的测试非常详细地展示了我们的降落伞首次在火星上空的超音速气流中展开时会如何反应。恕我直言，它看起来非常漂亮。”

目前，超音速降落伞所能承受的最大载荷重量是67000磅（37000公斤），这个数字要比科学家们预期中“火星2020”的降落伞在火星大气层中展开时将遭遇的负载量要高出85%。JPL的测试技术负责人伊恩·克拉克（Ian Clark）解释道：“地球表面附近的大气密度比火星表面要大约100倍，但是在高空中——离地面大约23英里（37千米）处——的地球大气密度与火星上空6英里（10千米）处的大气密度旗鼓相当，而这恰好是‘火星2020’将要展开降落伞的高度。”

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编译：Jonathan

审稿：阿淼

责编：张梦

原文链接：

https://scitechdaily.com/mars-2020-parachute-a-go-third-aspire-test-sets-record/