簡介
火星探索飛毯,是美國普林斯頓大學的研究人員打造出的神奇的能探索火星的飛毯,雖然還不能載人,但可以套用在火星探測上。由於外層空間或者其他行星上稀薄的大氣以及幾乎沒有大氣結構和微弱的重力場,使得運用了“飛毯”原理的探測器在諸如火星表面可以來去自如,它的速度明顯還比在地上行駛的火星車來得快
研究歷程
美國哈佛大學的數學家馬哈德萬(L.Mahadevan)在2007年的一次實驗中,使一個塑膠板材飛起來。他的研究結果表明,薄片可以在波浪運動中迅速地振動向前,就像一束光在海底附近遊動,或在空中停留。馬哈德萬沒有打造出一張飛毯,他只是繼續分析濕紙張如何捲曲。
在2008年,普林斯頓大學的研究生諾亞·賈弗里斯(NoahJafferis)看到了馬哈德萬的論文,並將他的想法變成了現實。但賈弗里斯製作的並不完全是一張飛毯,它更像是一個長4英寸(約合10厘米)、寬1.5英寸(約合4厘米)的塑膠運輸工具,但它仍然是第一種通過空氣向前推進的工具。
物理原理
賈弗里斯的飛毯由兩片緊粘在一起的塑膠片製成,並分為四個部分。
動力
當施加電壓時,表面的一部分收縮,而其它部分擴張,導致板材彎曲成一個移動水波的形狀。波浪推動板材和地面之間被困的空氣,當在相反的方向推進板材時,只要板材在向前推進,它就會在空中停留。
感測器
賈弗里斯使用集成的壓電致動器和感測器,以證明在平坦的空氣表面上可以將塑膠板材懸浮起來,並產生推力控制橫向運動。這個原理證實了在水平表面上構建一個“飛毯”的物理模型基礎。
套用前景
該項技術的套用前景,研究人員表示可以套用在火星探測上,由於外層空間或者其他行星上稀薄的大氣以及幾乎沒有大氣結構和微弱的重力場,使得運用了“飛毯”原理的探測器在諸如火星表面可以來去自如,它的速度明顯還比在地上行駛的火星車來得快。
美國哈佛大學教授馬哈德萬(Mahadevan)期待該實驗能得到“複雜”的改進,賦予它更多的功能和穩定性,並且能在前進飛行過程中彰顯出模仿類似滑冰或者魚鰭那美麗的二維起伏波動,這樣它就更像一個“神奇的飛毯”。