我国的火星探测任务已正式立项，将在2020年前后发射火星探测器。上周，我国首次公布了火星探测器和火星车的外观设计构型。

　　火星这颗红色的星球对于人类来说凯发首页官网登录，现在是越来越“近”了凯发首页官网登录。随着国际上对火星探测步伐的加快，加上科幻大片的烘托，感觉送人去火星似乎也就是近在咫尺的事了。那么凯发首页官网登录凯发首页官网登录，有没有想过火星飞机何时起飞，谁又将成为它的研制者呢?

　　人类目前对于火星的探测，采用的只有轨道器和着陆器。前者是对火星全球的观测凯发首页官网登录凯发首页官网登录，空间分辨率和时间分辨率都不高凯发首页官网登录，后者只能观测局部地区，无法提供地形的详情凯发首页官网登录，因此需要发展能够综合两者优点、摈弃两者缺点的火星航空器———火星飞机或直升机。

　　人类在实现有动力飞行之后就一直在设想，能否在火星上使用航空器凯发首页官网登录，为火星探测和科学研究提供帮助?答案是肯定的，但这一想法要成为现实，却面临重重困难。

　　早在上世纪50年代，航天先驱沃纳·冯·布劳恩就勾勒出一幅有着又长又大机翼的飞机降落在火星的场景凯发首页官网登录。70年代，美国宇航局(NASA)研制成功了高空无人驾驶飞机。由于它使用的肼发动机能够在火星以二氧化碳为主的空气中工作凯发首页官网登录，为火星飞机的研发提供了一个可行的思路。但这一切构想后来被证明是过于乐观了。

　　1、火星的大气层不同于地球的大气层凯发首页官网登录，要薄得多凯发首页官网登录，只有地球大气层的1%；火星上的重力也不到地球重力的40%凯发首页官网登录，而火星的大气密度很低，只有地球海平面大气密度的1.6%，这意味着火星飞机的飞行雷诺数(Re)凯发首页官网登录，要比地球上飞机的飞行雷诺数小两个量级。

　　正因为火星空气稀薄，使得火星飞机无法轻易获得地球飞行所需要的足够的气动升力。当火星飞机刚刚进入火星大气层的时候凯发首页官网登录，它会像一块石头一样下落数公里，然后才能获得足够的升力凯发首页官网登录，开始平稳的飞行。此时凯发首页官网登录，它仍然缺乏良好的机动性，例如在转弯时凯发首页官网登录，转弯的半径甚至可达好几公里。

　　2、在火星飞机进入火星大气层时凯发首页官网登录，还必须解决它的防热问题。为此，要将火星飞机的机翼缩起来，装进一个外面有防热层的壳体内，然后下降到一定高度后，再将机翼从壳体内释放出来。因此，对飞机的结构凯发首页官网登录、材料和控制，都提出了较高的要求凯发首页官网登录。为了使飞机能有最大的航程，对其推进系统也有严格的要求。

　　3、如果从地球上对火星飞机进行遥控，通信时存在信号传输延迟的问题。根据计算，在相距最远时，从地球发射的信号要23分钟才能到达火星凯发首页官网登录。为此凯发首页官网登录，火星飞机要有很强的自主判断和执行能力，不能完全依赖地面控制，必须使用预设程序的自动驾驶仪。

　　1999年初，NASA计划派遣一个小型遥控飞机去火星，并计划于2003年12月17日到达火星凯发首页官网登录，以纪念莱特兄弟发明飞机100周年。可惜在不久之后，NASA因接连损失两艘火星探测器，研发火星飞机的计划也因此被迫中断。

　　在这之后，NASA兰利中心提出了“区域性环境航空测量(ARES)”的火星飞机计划。火星无人机将装在一个由外表隔热罩保护的壳体内进入火星大气层凯发首页官网登录，然后壳体利用降落伞逐渐接近地面凯发首页官网登录。当到达距火星表面1.5公里左右时被释放，再启动液体火箭发动机（推进剂为一甲基肼和三氧化二氮），以每小时320公里的速度进行采样和测量。ARES到达火星后，将在覆盖以前从未探索过的1500千米的区域内飞行，以测量火星大气，寻找水的迹象，收集化学传感数据，研究地壳磁场，并向地球发回遥感图像凯发首页官网登录。

　　NASA兰利中心为了实现这个方案，进行了详细的设计优化和风洞试验。2002年9月19日，他们成功进行了一次名叫“火星鹰”的缩比50%模型飞机在地球高空的飞行试验。在一个半小时的飞行中，充分展示了其良好的飞行性能。由于火星上的引力比地球引力小得多凯发首页官网登录，这样，飞机在火星上空保持平飞的难度将会大大降低。最后几秒钟，飞机由地面人员使用无线电控制操纵台控制，在跑道上成功软着陆。

　　ARES原计划加入NASA火星探索项目于2011年发射，不过NASA最终并未将其列入凯发首页官网登录。目前，NASA兰利中心仍为争取下一次飞行机会作准备。

　　2015年7月6日，NASA发布了可以在火星飞行的第一架飞机的消息凯发首页官网登录凯发首页官网登录凯发首页官网登录。这架无人机可以在火星上巡逻，以寻找未来载人项目的着陆点。这个名为“着陆火星空气动力学设计初步研究”的飞机是一个飞翼式飞机，它由NASA阿迈斯中心设计凯发首页官网登录。

　　这架飞机由装在未来火星漫游车外罩里的3U立方体纳卫星来控制它的折叠和部署。立方体纳卫星是一个用于太空研究的微型卫星凯发首页官网登录，它的三维各约10厘米，3U是指3个这样的卫星堆叠在一起凯发首页官网登录。这架飞机将成为外罩里载重的一部分，被携带至火星再弹射出来。飞机可以在火星大气层里飞行、滑行和着陆凯发首页官网登录，飞越科学家们提议的未来航天员可以着陆的几个地点，并向地球发回非常细节的高分辨率地形图像照片凯发首页官网登录，从而告诉科学家们这些着陆点是否适合着陆凯发首页官网登录。