航空航天史上有哪些令人驚豔的飛行器？

Figo Void2017-05-21 15:30:31

大毛的並列雙旋翼佈局 Mi V-12

然而同為大毛的卡莫夫把把同樣的設計進化成了複合推進的Ka-22

依然是垂直起降這次換個方式

XVF-12垂直起降戰鬥機， 透過翼面吹氣方式實現垂直起飛，然而效能實在是很尷尬

西科斯基S-72 X wing

首先這是拿出一架 S-67 Blackhawk去掉旋翼加上2個GE TF34渦扇，你就得到了一個長得像直升機的固定翼灰機。

為了保持垂直升降能力在加上一套鋼性旋翼再把原來的渦軸發動機裝回來，那麼就有了X-Wing。很多年後波音的Boeing X-50A把這個概念更近一步，使用槳尖噴氣+多模式切換，X-50A可以輕易在直升機和固定翼直接切換。

————————————————————奇怪的炸B出沒——————————————————————————————

外星轟炸機YB-35- 諾斯羅普的飛翼奇蹟，B-2幽靈的粑粑。

菊花裡藏核彈的A-5

X-10， 超音速，無人駕駛，1953年北美出品，服役期間這貨是美國飛的最快的噴氣動力飛行器，效能超越二等人所有的有人駕駛戰鬥機除了還沒服役的YF104。X-10的研製目的是為了SM-64 Navaho洲際巡航導彈驗證技術，然而SM64無比不靠譜最終沒有服役。

SM-64 Navaho。

——————————————————————-NASA的腦洞在此——————————————————————————-

登月艙模擬器，差點摔死了阿姆斯壯

NASA Hyper III

McDonnell Douglas DC-X 三角快帆VTVL試驗火箭，SpaceX Falcon 9和Blue origin新破鞋的先驅。

X-24升力體驗證機和他的一堆兄弟們（沒機翼一樣飛的小胖子們）

——————————————-我是海平線——————————————————————————————————————

SR。45公主10發大型水上飛機

雖然結構無比複雜，但是相比休斯只能水上漂的H-4雲杉鵝SR。45好歹飛機起來了23333

F2Y-強力的超音速水上飛機，然而一等人發現並沒有什麼卵用

——————————————————————一些奇怪東西的分割線——————————————————————————

毛毛熊的BOR

飛碟？？？其實是Nemuth Parasol

騾馬P 791

edgley optic

絕望鑽石的兒子F117的爸爸Have Blue

XF-84H槳尖超音速的亞音速飛機（誰說亞音速不能有sonic boom~boooooom）

PZL M15噴氣動力農藥雙翼機

萌萌的Breguet Deux-Ponts

Savoia-Marchetti S。55

XF9C和飛艇木船

比奇starship

B-36 Tom-Tom

Narushevich Ring Wing

——————————機器和飛人之間的分割線 23333————————————————————————————-

召喚飛翔的荷蘭人。。。哦不瑞士人和他的小跟班

Ethan Yan2017-05-22 12:08:29

woc破1k了！人生最高贊！

小透明寫個答案不知不覺變成最高票了。。。瑟瑟發抖

寫一個可能因為太冷了，所以沒什麼人提，但是真的特別驚豔的一個“飛行器”。

就是這玩意。

這個看起來像一塊鐵餅或者小飛碟一樣的玩意兒是美蘇冷戰時期，50-60年代的眾多美國黑科技結晶之一，因為其獨特的造型，美國人給她起名叫Pye Wacket。。。π嘛，反正就是個餅。（不過其實這個代號的真正出處是1958年的一部美國喜劇電影《奪情記》中的女巫角色的愛貓的名字，而這隻喵星人用這個名字的出處則要追溯到英格蘭獵殺女巫時期中一個“巫婆”供出的其小跟班的名字。。。。總之這個飛行器的代號本身就將自己和黑魔法聯絡在了一起）

那麼這個Pye Wacket的設計用途是什麼呢？實際上比這個造型本身還要驚豔。驚豔的多。是一種新型的隱身無人機？是某種飛行器的驗證模型？還是yankees居然傻到把別隆採圓盤的都市傳說當真做出來的新玩具？甚至羅斯威爾事件的戰利品？naive，全都不是。這個代號叫Pye Wacket的玩意的定位，是一種

導彈。

空對空導彈。

空射空對空防禦型導彈。

是的這話我自己說出來都不信。

但是你沒有看錯，我也不是在轉什麼票圈的中或輸/日呼勝的地攤，這個Pye Wacket是真實存在的一個研究專案，其用途定位就是如此絕無僅有。美國官方對其專案的正式稱呼就是“ WS-740A

Lenticular Defense Missile

（LDM）”，意為

“透鏡狀防禦型導彈”，

雖然只有透鏡狀能一眼看出來。在反導系統問世之前，這可能是世界上第一種承擔防禦用途的導彈，可能是目前唯一一種空射的完全防禦用途導彈，大概一定是全世界唯一一種透鏡狀的“導彈”。

吹了一大段牛，那麼這個pye到底是被設計來幹什麼的呢？

廢話少說，我決定直接翻一段維基來說明。

Pye Wacket LDM專案， 是通用動力旗下的康維爾部門為響應美國空軍於1958年提出的“防禦反導系統（ Defensive Anti-Missile System）”構想而進行設計研究的一個導彈專案。這個DAMS的提出目的是為了給當時同樣正在研發的，許多答主已經提到過的XB-70 女武神超音速轟炸機，

提供一種攔截敵方發射的地對空和空對空導彈的手段

。

Pye Wacket要服務的就是這位大姑娘。

儘管我們的XB-70姐姐飛的比當時的任何蘇聯記者都快，爬的比任何蘇聯飛機都高，但是聰明的給宇航員用鉛筆的蘇聯人在1957年勞動節閱兵上展出的S-75（北約當時稱SA-2）防空導彈嚴重動搖了XB-70的這一優勢。（之後的1959年，大陸用SA-2擊落了臺灣的RB-57D高空偵察機，1960年蘇聯人自己又用SA-2擊落了美國的U-2高空偵察機，成為世界防空史上第一批防空導彈的戰果，證實了美國人的擔憂。）而編故事不嫌腦洞大的美國人中間甚至盛傳過這個SA-2可以安裝核彈頭的傳言（實際上SA-5開始才這麼喪病）。因此，認為保險措施怎麼都不嫌多的美國人便提出了DAMS的構想，意圖給已經很難被擊落的XB-70女士再上一層保險，以應對這一新的威脅。

鮑爾斯（空軍上尉退役，事件當時屬CIA編制），SA-2的第一位美國戰果。

http：//www。

afwing。com/upload/2017-

03/air-defence/2014082813513399615-167450。jpg

被中國地空導彈部隊擊落之後曝屍示眾的蛟龍夫人們。

而USAF提出的DAMS設計指標本身。。。。也很令人膛目結舌，肝。。。甘拜下風。USAF提出的構想中，DAMS的設計指標包括：

-能夠承受60g-250g的加速度

-能夠在任何方向發射出去（畢竟導彈經常是從下面或者翹臀後面來的）

-能夠在空中接受末端引導，向任何方向轉向

-能夠以7馬赫，7馬赫，7馬赫的速度攔截來襲的目標

這是人能製造出來的東西嗎？

。。。。然而似乎是的。

還別說，美國人於是真的根據風洞試驗等等的研究設計出了這個回答的主角Pye Wacket。在風洞試驗中，這樣的雙凸透鏡狀彈體結構被認為擁有極佳的攻擊角度（碟形的殺傷面），理論上其重量分佈也十分理想，兩件美好的設計重合在一起，就會給Pye Wacket帶來更高的效能提升，得到的自然是像夢境一般美好的機動性。同時，碟形的設計也使得LDM能夠確實從XB-70上360°全向發射。據稱其速度確實能達到6。5馬赫以上，單是之後康維爾的地面試驗中就確實達到了5馬赫的速度，可以說是非常魔法了。

Pye Wacket的設fu計yuan圖

正在進行實驗的Pye Wacket全比例模型（感謝

@蘇翻譯

指正，軍盲丟人x1）

進行先期研究之後，康維爾部門在1959年收到了美國軍方的研究合同，這個專案也從此時開始得到了Pye Wacket的代號和Project 3811的專案編號。關於為什麼代號被決定為奪情記中的Pye Wacket， 有一種說法是專案辦公室裡有一位看過奪情記的秘書，還有一種說法是在奪情記的主演中就有一位知曉計劃的戰略空軍司令部上校（1959年7月升准將），他在殺青之後決定把電影裡的梗帶到三次元來。

（感謝評論區

@Tian Ouyang

指正，就是著名的吉米·史都華 James Stewart，奧斯卡最佳男主角獎，終身成就獎，金球獎。。。哇我當時居然沒意識到這哥們來頭多大。。。果然是對美國老電影見識太少了，真雞兒丟人x2）

康維爾接鍋之後的Pye Wacket研發團隊，中間這位就是專案負責人，初步設計工程師厄爾．尤金．霍尼韋爾（Earl Eugene Honeywell） ，時年26歲，可以說是個天才。

經過一系列試驗後，導彈確定使用6具火箭推進器進行姿態控制和推進，導彈的外殼使用鎂合金。推進劑採用M58A2固體燃料。 戰鬥部介於火箭發動機艙壁前與制導包之間，採用20磅破片戰鬥部。

反應控制系統被集中裝在導彈後端的主噴口兩側。反應控制由四個分佈於導彈後表面的固定噴口噴氣來實現。俯仰、偏航和滾轉控制則透過調節注入四個固定燃燒室的推進劑來完成。

整個反作用力系統，包括推進劑、加壓充電、伺服機、推力室等等元件在內都被整合起來安裝在兩側。用於推進劑注入控制的電訊號從電子部分的自動駕駛儀經導彈邊沿中佈置的電線傳輸到後段。

為了給導彈助推段的俯仰與偏航提供額外控制力，主發動機旋轉噴口可以上下左右偏轉10度。最終設計可能需要在同一平面內提供向量控制，推進劑注入可以替代噴口旋轉，開啟覆蓋導彈噴口排放區域頂部與底部的外殼，令噴口可以伸到導彈外面，由此便可在俯仰平面內偏轉。

。。。。。好了我自己都要看不懂了。

值得一提的是，在康維爾投入研究之前對這種導彈進行初期研究論證的美國軍方曾有一個大膽的想法——給這種導彈裝上核戰鬥部，然而由於彈體空間太小，最後還是使用了普通破片戰鬥部。

1960-1961年，預想進行階段2測試的“可行性測試載具”（FTV）

康維爾做出的Pye Wacket設計圖

無論如何，從1958-1960年，美國軍方和康維爾對這種Pye Wacket進行了一系列的實驗論證，在1960年，專案已經完成了預想的3個階段中的2個階段，已經開始著手進行第3階段的研究，就是在之前的火箭推動試驗的基礎上再測試12個FTV的效能。然而此時的康維爾研究小組卻發現自己沒有順應歷史的程序。

首先是1960年的U-2被擊落事件引起了美國對戰略打擊載具思路的轉變，美國人認為洲際彈道導彈將取代戰略超音速轟炸機成為未來美國主要的核運載載具（然而超音速轟炸機才是男人的浪漫啊摔！）；而到了1961年，臭名昭著的麥克納瑪拉先生成為了美國的新國防部長，此公其他不會，倒是非常懂得西方幹會計和銀行行長那一套。他在任期間做了一點微小的貢獻：發起了越南戰爭，打輸了越南戰爭，以及取消了絕大多數創新的防務研究專案，僅剩的幾個倖存者的成本也被極度壓縮——當然是為了省錢。XB-70便是其中的一個犧牲品。而既然XB-70已經入土，為XB-70而研發的主動防禦導彈自然也就沒有存在的必要了。於是Pye Wacket專案也隨即被取消。

但是這種驚世駭俗的飛行器的故事仍然沒有結束。在1958年6月，美國軍方曾經提出過另一個叫做“聖徒反衛星系統”的專案設想，其中有一個叫做藍聖徒的專案，是基於無人的聖徒I提出的有人反衛星載具構想 藍聖徒被視作波音X－20動力飛翔載人滑翔專案的一個競爭對手，而所有這些都被嚴加保密，直到現在都不清楚藍聖徒專案是否進行過競爭性招標，或者康維爾是否為此提交過方案。看起來最後似乎是馬丁飛機公司贏得了專案，因為它與20世紀60年代公開測試的SV－5、X－23和X－24升力體等專案有關，而專案的另一參與者是麥克唐納飛機公司，該公司的相關研究後來成為了1965年的魚膠偵察機專案——不過整個聖徒計劃最後也給麥克納瑪拉取消了。

當時中標的馬丁公司機型

然而在1963年10月於聖迭戈舉行的第八屆彈道導彈與空間技術研討會上 ，霍尼韋爾，之前提到的那位Pye Wacket的天才負責人在聖徒專案取消2年後在會上公開了康維爾當時參與藍聖徒專案時提出的構想——反正整個專案也被取消了，誰愛保密就去保密好了。根據霍尼韋爾的說法，康維爾在Pye Wacket進行第2階段的同時參與了藍聖徒的研究， 在設計上，載人載具（MV）採用泰坦III型運載火箭。MV的工作方式是，在距目標50英里的安全距離外，發射小型“監察官”／擊殺器（I／K）裝置，裝置將與目標交會，隨距離的接近對目標進行檢測，之後如有必要，在接到摧毀指令後，將擊毀目標。這個方案允許MV和I／K裝置具有非常大的速度改變數（MV可達每秒7000英尺，I／K可達每秒9600英尺），因此專案具備快速響應能力。而康維爾參與該專案時的設計圖則長成這樣

是不是很熟悉？

如果把這個東西的載人艙單獨拿出來就更熟悉了

（後排哥們：有句話我一定要講）

在康維爾的設想中， 是一種

基於Pye Wacket專案技術的透鏡狀再入載具

，可容納一個三人乘員組，它也是整個系統中唯一可以返回地球的模組。在發射臺中斷髮射情況下（發射初始階段），或者著陸出現問題時，駕駛艙部分可以在亞音速下從指令模組分離。也就是說，Pye Wacket 這個專案的技術實際上也被康維爾用在同期的，腦洞更大的載人反衛星飛船計劃上。可惜這整個計劃都遭受了和Pye Wacket同樣的命運。

載人載具的設計構想

在1963年10月露面之後，同時負責Pye Wacket和藍聖徒的霍尼韋爾的官方履歷完全消失了。與其有關的絕大多數報告至今都沒有解密，甚至不知道這些報告是否還仍然存在。人們只能從公共記錄中發現其於1998年10月去世，葬於塔科馬國家公墓。Pye Wacket的主動空對空防禦導彈構想再也沒有實現，轉而被雷達規避、隱身、誘餌彈、反輻射導彈和電子對抗措施等手段取代。當然話也不能說太絕，目前美國空軍開始論證的空中鐳射系統或許也就是Pye Wacket所代表的空中主動防禦構思的另一種方向。而至於反衛星載人飛行器之類的超前構想則徹底銷聲匿跡了。

在2006年，美國雜誌《航空週刊和空間技術》登載了一篇令人震驚的文章，聲稱美國在20世紀90年代開發了一種兩級入軌可重複使用的載人飛行器，名為黑星，能夠實施許多軌道／亞軌道任務。專案發展始於挑戰者號太空梭於1986年解體之後，直到2005年此種飛行器才退役。文章稱，黑星系統的第一級據說是改裝自一架北美XB－70瓦爾基里超音速轟炸機（被稱為SR－3），還有一種小型大後掠翼、雙人機組升力體太空飛機（被稱為XOV），這個XOV被裝在SR－3的機身下面。整個系統由一個“美國航宇公司財團”為一個“未透露名稱的美國政府部門”開發，極為機密，即便是許多美國最高軍方和民用航天專案的規劃者們都不清楚它的存在。黑星設計被用於執行的任務可能包括反衛星、快速響應小型衛星發射、使用小型常規戰鬥部等等。若這篇文章為真，這就變成了XB-70和Pye Wacket這對姐妹專案在20年之後的又一次重生，然而沒人能證明其真偽，Pye Wacket專案本身可能仍然作為一種別樣的技術儲備靜靜躺在軍方的資料庫之中，等待被人想起的那一天。

哦，對了，在最後，筆者本人是怎麼知道Pye Wacket這個東西的呢？

筆者第一次聽聞這個逆天的小圓盤是出自法國遊戲工作室Eugen System於2015年推出的即時戰略遊戲《侵略行為》（現在多人模式已成鬼服）。在遊戲中，XB-70轟炸機是遊戲反派勢力，作為恐怖主義背後的共濟會式黑手而存在的“財團”所使用的空軍單位之一。而遊戲中XB-70的一個可升級專案就是這個Pye Wacket。

遊戲中的XB-70小姐姐和Pye Wacket的升級圖示

當時的感覺就是：還有這種操作？。jpg

真·已經沒有這種操作了。jpg

這裡也要感謝侵略行為吧的一個吧友，是這位哥們先進行了這個Pye Wacket的初期考據並貼在他的武器原型分析貼裡，才給了我靈感寫這篇答案。我自己一向很喜歡這種出現藍圖武器的科幻軍事題材遊戲，在這些遊戲裡出現的冷戰武器就好像一個個特別有趣的復活節彩蛋一樣（比如說財團的單位就是冷戰下馬專案的大雜燴，居然全都造得起，也許這就是大佬吧。jpg）。而Eugen System素來就有進行這種設定的優良傳統，比如侵略行為的精神前作《戰爭行為》系列之中的各種單位也和冷戰-90年代的各種黑科技息息相關。只可惜這種玩起來如同在看科幻武器386圖鑑一樣的RTS遊戲越來越少了。

本文編纂過程中大量參考了豆瓣的這篇文章（

大餅導彈皮瓦克與載人反衛星武器

），在補充維基上短的可憐的資料同時也糾正了我很多一開始的認知，如果原作者也混知乎的話我希望能對他表示感謝。關於Pye Wacket的更多發展歷程和技術細節請拜讀此篇。（根據這篇文章寫到後來感覺越寫越嚴肅了hhhh，本來只想寫到XB-70下馬就結束的沒想到越寫越多）

kgb19862019-04-05 10:52:24

米亞西舍夫的МГ-19核動力空天飛機絕對滿足你的需要，哈哈哈。這是奇才（奇葩）人物的最終狂想：

圖片1：МГ-19核動力空天飛機的外形及結構，可以看到的註釋有：定向系統發動機裝置（ДУ системы ориентации）；機械臂（Манипулатор）；載荷艙室艙門（Створка грузового отсека）；有效載荷（宇宙牽引飛船）（Полезная нагрузка——космический буксир）；氫罐（Водородный бак）；隔熱壁板（Теплозащитные панели）；機動系統燃料罐（Баки системы маневрирования）；核火箭發動機（ЯРД）；機動系統發動機裝置（ДУ системы маневрирования）；帶有防護的反應堆（Реактор с защитой）；結構部件（Элементы конструкции）。

1976年2月17日，蘇共中央委員會及蘇聯部長會議通過了第132-51號決議，決定建立多次使用航天系統，它包含有助推級（火箭）、軌道飛機、軌道間飛船、控制系統成套裝置、發射—降落裝置，擁有維修—恢復綜合體及其它地面設施作為配套，能夠將質量達到30噸的有效載荷送入高度200公里的東北軌道並攜帶質量達到20噸的有效載荷返回地面。。。。。簡而言之，這就是蘇聯太空梭專案以檔案形式確定下來的最早的源頭…… 而如今40年已經過去，（俄羅斯）不少人仍在為“暴風雪”號太空梭的利弊進行著激烈爭論，他們中的大多數都傾向或者認為，那個在1988年已成為現實的方案即是最完美的方案，除此之外再無其它。然而他們卻不曾知曉，在遙遠的當年其實還存在著另一個更加大膽、更具顛覆性的前瞻方案，它甚至曾有那麼點可能大大改變世界航天技術的發展和地球歷史的走向——這就是米亞西舍夫這位奇才的最終幻想——МГ-19核動力空天飛機。

圖片2

：晚年的米亞西舍夫與桌面上展示的МГ-19核動力空天飛機模型。

1966年，歷經曲折的米亞西舍夫重建了自己的獨立設計局（當然規模比之先前要小不少），他的主要工作也是研究附面層控制系統之類的事。不過，這位設計師很快就恢復了“迅猛”的姿態，提出了一系列短距起飛飛機、垂直起飛飛機、針對高空氣球的飛機—截擊機等方案，到後來還參加了新型戰略轟炸機的競標。

1974年，米亞西舍夫在“冷”-2綜合專案（Холод-2專案，旨在研究“冷”氫化燃料和空天飛機）的範圍內開始著手空天飛機的方案研究（方案代號19），但他很清楚，這將是一項長期的工作，特別是當時的空天飛機還存在著先天性不足——總效率低於運載火箭，而這一問題必須要透過材料學上的革命性突破才能得到解決。當然，米亞西舍夫之後在О。В。古爾科【О。В。 Гурко，領導著第50中央科學研究所（即航天軍主要研究所）的研究組】那裡找到了通向未來的出口——即使用核反應堆發動機作為空天飛機的推進裝置，空天飛機也因此被命名為МГ-19，М代表米亞西舍夫，Г代表古爾科。

圖片3：

МГ-19核動力空天飛機總體結構詳解，按照序號依次為：1。機組艙；2。定向系統發動機；3。機械臂；4。載荷隔艙艙門；5。有效載荷；6。（液）氫罐；7。隔熱壁板；8。定向發動機燃料儲備（罐）；9。起落架；10。軌道機動系統燃料罐；11。核火箭發動機噴口；12。軌道機動發動機；13。帶有防護的核反應堆；14。核—渦輪衝壓發動機；15。結構部件；16。居住艙。

米亞西舍夫對於МГ-19的總體設計和構想是：

在起飛段和初始加速段，500噸級的空天飛機作為一架帶有閉路迴圈發動機的核動力飛機運作，並以（液）氫作為反應堆的載熱劑向10臺渦噴發動機（每臺推力25噸）進行傳熱。之後隨著速度和高度的增加，（液）氫開始被輸送至渦噴發動機的加力燃燒室，再之後被輸送至衝壓發動機。到最後，在50公里的高度上，在達到16馬赫以上的飛行速度時，啟動推力320噸的核火箭發動機，攜帶著40噸的有效載荷前往高度185公里的環形工作軌道。（也就是說，МГ-19是核動力飛機和核動力火箭的結合體。）

空天飛機由軌道降下時，可再次切換為核動力飛機模式，以便直接返回基地或是根據任務需要進行大氣層內機動，而在有必要時，它也能夠採取“反覆”模式——在大氣層內進行機動，而後再度藉助核火箭發動機飛入太空軌道（換言之，氣動效能優越，具備極大的軍事價值）。

在減少有效載荷的條件下，空天飛機能夠到達近地軌道的任意一處，或是到達近月軌道。

空天飛機使用液氫作為反應堆載熱劑和核火箭發動機工質也兼顧解決了另一個問題——安全性：由於液氫在反應堆中不會被放射性化，因此放射性汙染便不會發生。

為了避免空天飛機事故墜落汙染地面，帶有環繞保護裝置的反應堆殼體能夠經受各種擠壓碰撞，並在300米/每秒速度條件下與地面撞擊不喪失密封性（這已大大超出了任何事故條件下任意高度下墜而來碎塊的速度）。

圖片4、5

：МГ-19核動力空天飛機的反應堆、核火箭發動機及10臺核—渦噴發動機佈局示意圖。

圖片6

：МГ-19核動力空天飛機反應堆、核火箭發動機及核—渦噴發動機佈局詳解：1。渦輪衝壓發動機（ТРДП）；2。氫渦輪機（Водородная турбина）；3。氫壓縮機（Водородный компрессор）；4。核反應堆（Ядерный реактор）；5。從罐體而來的（液）氫（Жидкий водород）；6。超高音速噴口（Гиперзвуковое сопло）；7。加力燃燒室（Форсажная камера）；8。超高音速衝壓發動機涵道（Контур ГПВРД）；9。渦輪（Турбина）；10。換熱器（Теплообменник）；11。壓縮機（Компрессор）；12。進氣道（Воздухозаборник）。

假如一切順利的話，按照米亞西舍夫的規劃和進度，這項70年代中期已開始的研究，在80年代初級就應能夠初見端倪——具備製造核動力發動機飛行試驗平臺和試驗性超音速運載器的可能。而在80年代末，空天飛機的量產樣機就應已經升空【在1974年對於米亞西舍夫空天飛機研究方案的討論中，院士А。П。亞歷山大羅夫（А。П。Александров，蘇聯著名物理學家，從50年代起就開始探索和主持核能發動機及其飛行器的研究，1976-1986年任蘇聯科學院院長）就曾說過，符合空天飛機專案要求的核動力發動機量產樣機能夠在10年內製造出來】。而再之後批次生產出的10架空天飛機就已經能夠滿足蘇聯數十年的地面—軌道貨物運輸需要，直至21世紀中期為止。

圖片7:

米亞西舍夫對於500噸級МГ-19（19-3）的研製進度規劃：最上方的深色橫線標明1980年製造出技術模型，1982年制訂出技術檔案；中間淺色橫線標明1981年至1988年進行資料統計處理，並從1986年起陸續製造1-3號飛機樣機；下方深色橫線標明1982年至1986年進行試驗檯工作，並從1986年起陸續進行1-3號飛機樣機的飛行試驗。

然而當時蘇聯的高層卻另有想法和打算，儘管米亞西舍夫的革命性方案具有技術可行性，甚至有不小的吸引力，但它卻同時要求完成四個方面的技術任務，還需要將它們整合在一起。為了製造МГ-19空天飛機，必須要研製出核動力超音速飛機、研製出低溫推進劑基礎上的超高音速飛機、航空—航天運載器以及核火箭發動機，除此之外還需要有統一的複合結構。而“暴風雪”號方案（就是我們今天看到的那個）只需要解決其中一個任務即可取得成果。“一切從實用性出發”，這或許從一開始就已經決定了МГ-19空天飛機方案的結局……

圖片8：

МГ-19核動力空天飛機的資料一覽：

1。基本描述——設計：米亞西舍夫設計局；名稱：М-19；狀況：1974-1980年專案；型別：航空—太空梭；機組人數：3-7人。

2。幾何及質量特徵——長（除去尾部整流罩）：69米；翼展：50米；高：15。2米；支承系統面積：1000平方米l；貨艙（注，貨艙長度資料及其單位似有錯誤，按容積反推回來後應為20米，但這裡暫且保留俄語原文資料）：長度15。2米、寬4米、高4米、容積320立方米；縱向軸距：41。2米；起落架輪距：20米；起飛重量：500噸；可輸出載荷重量：最大40噸；結構重量：125噸；燃料（液氫）重量：220噸。

3。動力裝置——發動機數量：10；發動機型別：組合式噴氣發動機裝置（加力燃燒室式內外涵渦輪噴氣發動機+高超聲速衝壓式空氣噴氣發動機）外加液體火箭發動機（核火箭發動機）；噴氣發動機裝置推力：10X25000千克力；核火箭發動機推力：1X320000千克力。

4。飛行技術特徵——基準軌道高度：185公里；由軌道降下時的橫向（機動）距離：4500公里；起飛滑跑距離：2000米；著陸滑跑距離：3750米；要求的起飛著陸跑道距離：4000米。

1978年，米亞西舍夫病逝於莫斯科，МГ-19空天飛機專案失去了“主心骨”，並在緩慢繼續了兩年之後於1980年終止。而蘇聯的核火箭發動機研究，也在90年代解體後的經濟混亂和對於原子能利用的詆譭中最終夭折（即使研製出了РД-0410這樣的核火箭發動機也無力迴天）。奇才的最終幻想尚未來得及進入人們的視野，便已成為歷史中久遠的過去。

圖片9：

МГ-19核動力空天飛機的結構模擬圖。

末尾推銷下自己的小文章，值得一看：

kgb1986：星球大戰加速了冷戰結束嗎？蘇聯對美國戰略防禦計劃的迴應

哦飛翔的魚2019-08-18 10:31:44

本文共6000字，應該算是全網對“太陽神”描述的最詳細的文章，且需要一丁點飛行器概論知識和細細思考，望大家堅持看完。

有動力飛行器雖然才發展百年，各類飛機已如群星璀璨，百花齊放。要說驚豔的飛行器，一天講一個估計都得說上一年半載。但看我頭像就知道啦，我認為目前最驚豔的只有一架——

“太陽神（Helios）”無人機

。這架飛機不是量產上萬的戰場殺神，也不是一天一個新紀錄的天頂星科技。

“太陽神”——獨有一種寧靜的美感

一般來說，一架

簡單

飛機的設計基本上可以分為氣動外形設計、結構設計、動力系統設計、飛控系統設計四大重點設計，其他的部件及細節設計相對來說都是以上四個重點的附屬。設計一架簡單的飛機，通常是先設計了氣動外形，然後根據外形設計內部結構和匹配動力系統，有了結構和動力系統初步設計，全機重量重心分佈也差不多知道了，之後再開始設計飛控系統。這樣的流程是非常清晰的，各個學科有其分工，且相互之間的耦合並不嚴重，大家各做各的，然後相互討論、協同、修改一下就好啦。比如一般來說做飛控設計是不需要知道飛機結構形變是怎麼樣的。

為了各學科間減小耦合和干擾，通常簡單的飛機設計有很多簡化設計的準則。比如很多飛機發動機推力是透過或接近飛機重心的，這樣不管是增大還是減小推力，發動機推力都不會給飛機帶來額外力矩，也就不會干擾飛機正常飛行。再比如飛機本身剛性一般也設計的很足，講小擾動方程的書都會當頭第一條假設“飛機是剛性的”，飛機剛性不足會帶來機翼扭轉、氣動彈性等一系列問題。

發動機推力過重心、保持剛性充足、穩定的動力輸出、穩定的重心重量分佈

這些道理在一般的飛機上基本可以說是“常識”，可偏有“太陽神”這架飛機完完全全放飛自我，從多個學科角度變著法地突破上述“常識”，這些為了安全和簡便的“常識”已成為突破更高效能極限的“枷鎖”。

NASA與AV公司（航空環境公司）想製造一種高效率的可進行高海拔和長航時飛行的太陽能動力驗證機，於是提出了“太陽神”這樣的設計思路。認真瞭解後，你會認為這樣的設計思路是真正從源頭徹底思考、真正大膽創新的符合太陽能飛機的設計，反觀其他大部分太陽能飛機無非就是在滑翔機的機翼上鋪滿了太陽能電池板。

真正創新的太陽能飛機

敷衍的太陽能飛機

“太陽神”是由一系列飛機發展而來的，其家族圖譜如下：

從最開始的“探路者”“探路者+”到後來的“百夫長”，再到最後兩種不同配置（一種“高空”型一種“長航時”型）的“太陽神”，其設計思路始終保持一致，就是機翼長度和電動機數量不斷增加，甚至有些機翼段都是共用的。

接下來我們一步一步講“太陽神”是如何將“高效率”發揮到極致的，“高效率”帶來了哪些麻煩，又是如何解決的。

氣動外形

家族中最小的“探路者”號

外形極其簡單，就是機翼加吊艙

因為是太陽能做能源、使用電機驅動，而且目標是實現高空/長航時，所以也飛不快。為了提高升阻比，“太陽神”系列直接做成了直得不能再直的平直機翼。一般平直翼會使用0。4~0。5的梢根比來降低誘導阻力，但“太陽神”需要在機翼鋪設太陽能電池板，梯形翼會導致鋪設困難且降低鋪設面積。更主要的原因是“太陽神”擁有247英尺（75。3米）長的機翼，比波音747-400的64。4米都長。機翼弦長2。4米，展弦比高達31。3，再使用梯形翼的話意義不大。為了增加橫向穩定性，使兩側外翼段自帶10°上反角，整個機翼非常乾淨簡潔。

翼展很長，看與左邊“黑鳥”的對比

一般展弦比超過10的，我們稱之為大展弦比飛機，表明其具有優秀的降低誘導阻力的能力，比如展弦比10。4的U2偵察機。而“太陽神”這種展弦比超過30的，只能稱其為減阻狂魔，為了減阻把困難都甩給其他學科（其他學科：我太難了！）

當飛到29km高度時，最大真空速75。5m/s，空氣密度只有海平面的1。7%，翼弦又只有2。4m，所以其雷諾數只有21萬左右，這一雷諾數甚至低於大部分航模飛機，是妥妥的低雷諾數問題，所以“太陽神”的翼型採用相對厚度12%的低速翼型。

有文章對“太陽神”的效能進行了估算：

根據這一雷諾數估算，全機摩擦係數為0。006。全機沖洗面積約為405平米，所以廢阻力系數0。016（已估計外露設施及干擾等影響）。

飛機重量720千克，翼載4千克/平米。將翼載除以速壓決定機翼的升力係數為0。65。誘導阻力系數因子為1。25/31。3/π=0。013，所以誘導阻力系數0。652×0。013=0。0055。全機阻力系數0。022，升阻比為0。65/0。022=29。5。

這數值與U-2的最大升阻比23。7相比有了很大進步。

我查到了“太陽神”實際計算得出的機翼展向升力分佈如下

翼尖偏移量對升力分佈的影響，黑線為正常狀態

陣風對升力分佈的影響

可以分析出“太陽神”的平均升力係數約為0。65，與上述推測基本一致。

升阻比上了20以後再想提升是非常困難的，達到30升阻比的飛機更是寥寥無幾。不過個人認為此估算還是偏保守的，首先是因為誘導阻力系數和廢阻力系數相差3倍，一般飛機設計都會使這兩個阻力系數接近以獲得最優效能。其次在非極限高度，機翼雷諾數增大後，升阻比可能進一步增加。

14臺電動機總功率為21千瓦，轉速用到最大2000轉/分（33。3轉/秒），飛機速度75。5米/秒。螺旋槳前進比為1。13。對於設計良好的雙葉定距螺旋槳來說，其效率可達86%（根據NASA的一份報告統計值）。電動機產生的總拉力是244牛。由此可得升阻比為28。9左右。

使用電機最大功率核算的升阻比也證實了“太陽神”升阻比是28。9起步。如果飛行時沒有用到21千瓦的總功率，說明其升阻比實際是更高的。

利用優異的氣動效能，2001年8月13日，“太陽神”飛到了96863英尺（29524米）的高度，創下了有翼飛行器

持續水平飛行

的世界紀錄。比“黑鳥”SR-71的25929米更高。

感受下這個高度，此高度空氣密度只有海平面的1。7%

考慮到常規佈局的平垂尾和機身既不能產生多少升力，還會帶來不少的阻力和結構重量，氣動外形設計組決定拋棄平垂尾和機身，只在機翼下方裝幾個吊艙，把起落架、備用電池、電子裝置等等全裝進去就好了。

吊艙內部

在外形設計上透過飛翼佈局和超大展弦比平直翼獲得了相當不錯的氣動效能，也減輕了很多不必要的重量，但是帶來的問題是結構設計困難，縱向配平困難且縱向阻尼極小，這些問題放在其他飛機上都是非常嚴重的缺陷，但氣動外形設計師說：不慌，後面的人會解決的。

結構設計

結構非常簡單且極限，圖中翼肋還沒有開減重孔

開了一堆減重孔

“太陽神”長航時構型——HP03承載結構主要由複合材料構成。主翼梁由碳纖維製成，頂部和底部較厚，以吸收飛行中可能發生的彎曲，並用Nomex（芳綸彈性合成纖維）和Kevlar（凱芙拉合成纖維）包裹以提供額外的強度。翼肋由環氧樹脂和碳纖維製成。機翼前緣由具有空氣動力學形狀的泡沫塑膠組成，整個機翼被薄而透明的塑膠蒙皮包裹。

最後進化成了三角構架的翼肋，機翼也十分通透

眾所周知，均布載荷下懸臂樑的彎矩分佈與距離是2次方的關係：

機翼根部受力很大，且機翼越長越嚴重

以“太陽神”2。4米弦長、翼型相對厚度12%來算，其結構高度應該為0。288米，即使多掛了幾個吊艙縮短了懸臂長度，但給展弦比31。3的飛機設計剛性梁幾乎是不可能的。就算可以做到，那帶來的結構重量也是無法接受的。所以結構設計師將計就計，將鍋甩鍋，靈機一動——那就設計成柔性結構！這樣不用加強翼梁又省下來大把的重量，結構工程師出色地完成了任務。

透過柔性梁設計使飛機進一步減輕了重量，但帶來的問題是，飛機飛行中會發生柔性變形（主要是機翼彎曲），變形導致陽光照射角改變會使太陽能電池板發電的輸出功率飄忽不定，電動機跟隨機翼上下飄擺也會帶來額外的俯仰力矩，如果柔性變形過大還會導致結構破壞，這明顯是解決了一個問題又帶來了一堆問題，結構工程師也說：不慌，後面的人會解決的。

動力系統設計

電動機的安裝非常簡陋粗暴

“太陽神”的“高空飛行”構型採用14臺電機，“長航時”構型採用10臺電機，其中“高空飛行”構型鋪設了62000塊太陽能電池板。“長航時”構型“太陽神”由10臺無刷直流電機驅動，每臺電機的額定功率為2馬力（1。5千瓦）。雙葉螺旋槳直徑79英寸（2米），由複合材料製成，專門經過設計用於高海拔地區的高效率飛行。多電機分佈推進可以提高系統冗餘特性，就算壞了一兩個也無所謂，最重要的是分佈推進可以給後面的飛控系統帶來質的提升。電動機由儲電電池、太陽能電池板提供能源，“長航時”構型還額外使用燃料電池進行供電。

對太陽能電池板進行測試

安裝太陽能電池板

安裝太陽能電池板

這裡需要提醒大家一點，如果由太陽能電池陣列直接給電動機供電的話，應持續控制電機的輸出功率，否則可能會發生太陽能電池板獨有的“電壓崩潰”現象：

太陽能電池板輸出特性

太陽能電池板的輸出電流隨輸出電壓的增加而減小，其輸出功率隨輸出電壓的變化表現為一個山坡形狀（上圖紅線），左邊為近似線性的緩坡，右邊為非線性的陡坡。要想榨取太陽能電池板的最大能力，獲得最大輸出功率，那麼必須將輸出電壓控制在上圖中1、2點之間。最優的情況便是控制在紅線的最高點（MPP處），但這時離右邊的懸崖也就不遠了。只要電壓波動稍大，輸出功率隨時可能跌落谷底，導致電動機功率極速降低、推力瞬間消失，這對於飛行安全始終是個隱患。所以使用太陽能電池板直接供電的本質就是在掉電的邊緣瘋狂試探。

實際情況則更加複雜，因為實際中紅線的形狀、位置和最大功率輸出電壓都是不停在變化的！光照強度、陽光與太陽能電池板的照射角度、環境溫度都會導致紅線發生巨大變化。舉個簡單的例子：若當前控制的很好，正是以最大功率點的電壓輸出，突然一朵雲遮住了太陽或飛機進行了滾轉導致陽光不再垂直照射，會導致紅線向左移動，那麼之前的最優電壓就處於當前紅線的陡坡上，結果就是總輸出功率迅速降低，這是太陽能飛機的重要特性之一。現在一般用最大功率點追蹤或全機能源管理的辦法減緩這一特性的影響。

動力系統工程師使用電機的控制演算法處理了太陽能發電輸出功率隨飛行情況波動的問題。為了實現長航時飛行，在飛機中心線加了一個520磅的重型一次性氫-空氣燃料電池盒，在兩側翼尖翼段中心各加了1個165磅的高壓氫燃料箱。最終飛機重量為2320磅（1052千克），此次加重加了原機50%的重量，更可怕的是還加了兩個不輕的燃料箱在翼尖，這會極大改變飛機轉動慣量，使飛機變得更難操縱。動力系統工程師還是說：不慌，後面的人會解決的。

燃料電池系統加裝位置

加裝高壓氫燃料箱

飛控設計

飛控工程師：我是最後一個人，我現在慌得一批！

從這裡開始便是“太陽神”刀尖上跳舞的靈魂之所在！

解決俯仰操縱和平衡問題

“太陽神”利用機翼的柔性和分佈推進的特點解決了俯仰操縱問題，也就是飛控系統利用結構和動力系統解決了氣動外形所存在的缺陷，這跨專業跨得真大。“太陽神”因為飛行時機翼彎曲，所有電動機不在同一水平線，所以可以調整電動機的推力分佈實現俯仰控制，讓高處的電動機增加推力、低處的電動機減小推力，就能產生低頭力矩，配合機翼後緣72個升降舵可以實現俯仰的穩定和操控。不過這是一個很複雜的控制，首先要知道每個電機現在隨機翼上下浮動到什麼位置了，才能確定需要的推力分佈。其次因為太陽能發電並不能保證時刻都能給每個電機提供足夠的功率，還需要全機能源管理系統對每個電機進行功率分配。

解決橫航向操縱問題

為了使飛機在飛行中轉彎，“長航時”構型10個發動機中有8個採用了差動功率（一側機翼外側4個電動機的功率增加，另一側機翼4個電動機的功率減少，這樣就可以實現直接的航向轉彎，這裡面同樣涉及能源分配問題）。

“太陽神”基本沒有太大的橫向滾轉，其橫向問題主要體現為機翼變形或上翹程度的控制問題。後緣的72個升降舵可以調整所在翼段的升力係數，從而實現相應翼段的上升和下降，其他飛機都是利用舵面控制姿態和位置，“太陽神”利用舵面控制自己變形！當然，這是一個氣動力和結構彈性力的耦合問題。

在氣動外形、結構設計、動力系統都做到極致後，飛控系統使用多學科綜合控制的辦法將這些瘋狂的想法都一一實現了。“太陽神”是一個多學科深度融合的強耦合系統，我們想象一下“太陽神”飛行中的一個普通的控制過程：

數數這個動作包含了多少學科的綜合控制

飛機正常飛行~~~受到擾流、各處機翼氣動力均發生變化~~~飛機開始變形、機翼偏離原有形狀~~~太陽能電池板輸出功率發生變化、電機拉力變化、各電機偏離原有位置~~~電機變化的拉力和位置導致飛機受到額外的由動力系統帶來的俯仰和偏航力矩~~~飛機姿態、機翼形狀進一步變化~~~各處氣動力繼續變化。。。如此以往

一個常見的姿態穩定控制包含了氣動力、結構彈性力、能源系統供電、電動機拉力、伺服系統、飛控系統、多體動力學的強烈耦合，透過這樣的綜合控制實現了各學科的極致設計，這就叫“簡約而不簡單”。

那麼花這麼大功夫來減重減阻真的值得嗎？效果究竟明顯嗎？

很巧的是，另一系列太陽能飛機“太陽脈動”1、2號（Solar Impulse）簡直就是“太陽神”的最佳對比物件：

“太陽神”的“長航時”構型

“太陽脈動”2號

“太陽神”號翼展75。3米，“太陽脈動”1號翼展63。4米，“太陽脈動”2號翼展72米；

“太陽神”號機翼面積181平米，“太陽脈動”1號機翼面積200平米，“太陽脈動”2號機翼面積210平米（估計值）；

“太陽神”號“高空”構型總重720千克，“長航時”構型總重1052千克，“太陽脈動”1號總重1600~2000千克，“太陽脈動”2號總重2300千克；

總的來說這是四架同等級別的飛機，相近的翼展和機翼面積意味著相近的極限載重能力，也說明“太陽神”因為無人化、飛翼佈局、柔性結構和多學科綜合控制設計省下來約

50%

的重量，這就是“太陽神”先進和驚豔之所在！

墜毀

“太陽神”這樣的飛機屬於藝高人膽大，秉持著“無限風光在險峰”的思路一直在懸崖邊上游走，直到有一天，被一道妖風給閃了腰。

2003年6月26日，進行了HP03的第二次高空飛行，也是最後一次飛行

起飛爬升一切正常，電機自動調整指令以使太陽能電池組的功率最大化，並沒有使用約122伏電壓的備用電池。飛機的爬升速度在26到30。5米/分鐘之間變化

隨後飛機遭遇湍流，機翼形狀開始變化，兩翼尖向上偏移了較長距離，整個機翼形成一個明顯的“U”形並保持了下來，無法自動恢復正常狀態。

設計人員對機翼變形程度進行過分析，認為翼尖上翹不超過30英尺（9米）時，飛機是穩定且可以自動恢復的：

3個藍圈表示幾次飛行時的翼尖偏移情況，兩條曲線都表明翼尖向上偏移量越大，飛機越不穩定

翼尖向上偏移對穩定性影響大主要是因為會增加縱向靜穩定性（同時也意味著減小縱向阻尼）且飛機轉動慣量會隨翼尖上下飄擺急劇變化。

縱向靜穩定性與翼尖偏移量的關係

俯仰轉動慣量隨翼尖偏移量的變化

當翼尖偏移達到30英尺時，俯仰方向轉動慣量已經增長到正常值的5倍，學過飛行力學、調過控制律的同學都應該知道這有多麼可怕。

但是由於最後一次飛行中的風擾動過大，“太陽神”的翼尖偏移量遠不止30英尺，隨後飛機開始俯仰振盪，且振幅每個週期約增加一倍，速度也不斷增加，之後速度達到設計最大值的2。5倍。

可以看到最上面那個框，翼尖偏移超過30英尺後，飛機進入振盪發散

最終在強大的氣動力作用下飛機空中解體，墜向海面。

墜毀之前的資料記錄，可以看到最後有明顯的振盪發散

最後放一個珍藏影片

https：//www。zhihu。com/video/1146334378765533184

評價

事故調查委員會對“太陽神”整個專案進行了高度評價：

AV/NASA技術團隊在高空長航時（HALE）飛機設計、開發和測試領域已經積累了相當多的知識和經驗。這使美國在這類飛機的研發中處於世界領先地位，對國傢俱有重大的戰略意義。這種飛機所提供的能力是真實和獨特的，能夠使同溫層在許多政府和商業應用中得到應用。這類飛行器比表面上看起來要複雜多個數量級，但AV/NASA技術小組已經確定並解決了最棘手的技術問題。

“太陽神”代表了多學科深度融合在飛機上的初步應用，優異的氣動效能和自身重量已經讓人瞥到未來高效率飛行器的發展曙光。甚至可以更誇張的說他如同百年前“飛行者1號”一樣使夢想照進了現實，給出了一種未來高效率飛行器的發展方向。

“太陽神”號最終墜毀，之後也再沒聽到任何相關訊息。如果這會被人形容為失敗的話，那麼這失敗也凌駕於那些輕鬆的成功之上。

有空的話點贊關注呀，穩定輸出乾貨內容！

（圖片來源於網路）

鹽選科普2020-09-18 14:00:48

在勇氣號、機遇號兩個火星車和鳳凰號著陸器的巨大成功之後，NASA 立即開始了下一代的火星車的研究。毫無疑問，這個火星車將是人類歷史上最為先進的一個人類的使者。

在民眾高漲的火星探測情緒還有的政府支援下，NASA 史無前例地拿到了巨資，投入到這麼一輛火星車的研發之上。

最後的成本是 25 億美元，這足夠買下將近 40 噸的黃金，而這一切都被砸到了一輛只有 900 千克重的火星車之上，它也當之無愧地成為世界上最貴的一輛車，因為咱們前面也講過，勇氣號和機遇號才 180 多公斤重。

2008 年的時候，NASA 也再次組織了小學生徵文活動，不過這一次是一次起名大賽，後選出了九個名字，然後在網上開始公開投票，相當於是兩者的一個結合，最後有一個小學六年級的華裔小女孩叫做馬天琪，她起了一個名字為好奇號，從九個名字裡脫穎而出，這也就成為我們這一集的主角，好奇號火星車名字的來歷。

在 2011 年 11 月 26 日，好奇號被包裝進一個總重為 3。8 噸的組合體裡面成功出發，到了 2012 年的 8 月 6 號，這套組合體最終成功地將好奇號送到火星表面，著陸的地點就是現在大名鼎鼎的蓋爾隕石撞擊坑，它的直徑是 154 千米，它的歷史長達至少 35 億年。

因此科學家們認為啊這裡可能擁有火星最早的環境。因為它經過這麼久之後，它也有深秋有湖泊各種遺蹟的地貌，所以對於好奇號而言，這是一個可以大展拳腳的空間。

而相比較它兩個小前輩——勇氣號和機遇號而言，好奇號在平臺上是做出了大幅的改進的。

首先勇氣號、機遇號、鳳凰號都是依賴太陽能的，那麼它們就容易受到太陽光照的影響，還有火星沙塵的影響，甚至像鳳凰號一個極夜就把它給擊垮了，更何況這些太陽能也不可能支撐起很複雜的儀器的能量消耗。

那麼到了好奇號這裡它就大為不同了，它使用了一種叫做多工放射性同位素熱電機的技術，簡單而言啊就是核能電池，它的原理其實說起來也簡單，就是攜帶了大概是 5000 克，一種叫做鈽 238 的放射性同位素，那麼放射性同位素都在不斷的衰變。

衰變就會不斷地產生熱量，那麼這個熱量就可以用來發電。這個鈽 238 也是製造原子彈的重要產品，其實大家可能對之前人類的星際使者旅行者 1 號和 2 號比較熟悉，因為它們已經在宇宙中飛行了 41 年，而且還在正常工作，它們的能量來源就是這種類似的核電池。

所以現在用到好奇號上面也是一個很正常的一個想法，不過這個造價是非常非常貴的。

那麼攜帶了核電池之後，好奇號每天的能量來源是非常多的，它大概每天能產生 2。5 度的電，這基本上是勇氣號和機遇號的五倍以上。那麼它產生的核能電池產生的多餘的熱量還可以給內部的重要儀器保溫，可謂是一舉多得。

另外呢這種核電池也是直接取決於同位素的半衰期的，而且這種核電池的半衰期就是鈽 238 的這個半衰期是 88 年的，這也就意味著基本上對於一個火星車的壽命而言，它足夠支撐起它所有的工作要求了，而且不會受到任何環境的影響。

沒有白天黑夜這個說法，也沒有極寒和極熱，它足夠支撐這個火星車 10 年，20 年的工作狀態了。

好奇號也特別大，剛才我們說了 900 千克重，那它的體積是什麼狀態呢？3 米長，2。7 米寬，2。2 米高，基本上是一個比人還高的一個很大的汽車的狀態了。

那這就意味著這個火星車可以攜帶非常多的儀器裝置，而且它也不需要太陽能電池板，那麼它的安裝的狀態也比之前的要好非常多，因為之前必須得把太陽能電池板放在上面，那麼太陽能電池板上面你是不能放任何其他的儀器裝置了，這個巨大的好奇號呢，它的機動的能力也是大幅增加了，因為它的輪子挺大。

那麼它的設計就導致它可以輕易地跨越 0。6 米高這種狀態的巨石，這遠遠不是之前的火星車能夠做到的。

而且由於能量稍微高一些，好奇號的運動速度其實可以稍微快一些，但是呢為了安全起見，最後呢科學家們還是決定把它的平均速度設定為一釐米每秒，和前面的兩個火星車是相當的，其實這也合情合理。

因為對於探測器而言，最重要的是你能夠完成科學的使命，你能夠認認真真的觀察，其實你開快了並沒有什麼用，因為它本來就是無人探測器，速度的要求是可以忽略不計的。

由於好奇號的強大能力，它徹底解放了自己的機械手臂。因為之前的探測器太陽能電池板存在，就導致很多的探測儀器必須得集中在它的機械手臂上，因為他身上是不能裝太多的。

那麼好奇號因為沒有這個要求，所以他的手臂就很輕鬆，它最後這個手臂做到了 2。1 米長，是可以做得很專注於觀測粉碎岩石，甚至在岩石上鑿個洞和取樣。

而至於分析的話，我就可以直接把他給取到我背上的那些先進儀器裡面去分析，這是之前是不可能的。它的手臂啊攜帶了一個很先進的 X 射線光譜儀，還有一個透鏡成像儀，能夠分析樣品，這個成像儀可以看到土壤或岩石十微米這種精度的細節。

大家要知道人的頭髮的直徑都是 80 微米，那你可以想著有多麼誇張，它的機械臂還帶有一個衝擊鑽頭刷子和鏟子，那麼就很容易把岩石給打孔啊、粉碎啊取樣，然後把它抓到身上的儀器裡面，可謂是各司其職，一舉多得。

講一個黑科技，大家一定看過各種各樣科幻作品裡面這種機器人或者是機械戰甲都能夠從眼睛裡面發出鐳射，然後造成了爆炸，造成了融化，當然那是影視作品太誇張了，但是到了好奇號身上，這個稱為現實。

好奇號上面看起來有一個大大的眼睛，這其實是一個融合了鐳射和遠端顯微鏡的頂級裝置。怎麼一個工作狀態呢？在工作的時候，好奇號只要對準一塊研究區域之後，鐳射器可以在最遠七米之外發射超高頻的鐳射脈衝，這個脈衝足夠把岩石完全汽化成一團等離子體。

而同時那個遠端顯微鏡可以在這麼遠的地方，從紅外線到紫外線 6144 個波長段裡面對它進行全方面的化學分析。可以說我根本就不用把岩石開啟，我都可以看到所有的細節，這一幕是不是像極了咱們科幻電影裡看到的東西。

不過還有很多很有意思的細節。剛才咱們也講到，這是一個非常先進非常昂貴的火星車，那麼 NASA 的科學家也在經營一點心眼，給自己謀點福利。

一個很好玩的一條，就是它的主要製造商是 NASA 下面的噴氣推進實驗室，它的縮寫呢是 JPL，他們就在想，我們要不要給自己做一個廣告，然後呢這個心眼就打到了六個直徑是 50 釐米的輪子，也就半米大的這個輪子上面，他們在輪子上啊印上了這 JPL 的縮寫，那麼好奇號每走一圈就會在火星上印出來一個 JPL 的標誌。

這個是不是很酷的廣告？但是呢這個廣告很快被 NASA 官方給否定了，因為這個火星車又不是你們一家做出來的，還有波音和洛克希德馬丁，你如果這樣弄的話，別人怎麼想？

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