历史性的风洞设施测试美国宇航局的火星上升火箭

杰西卡·巴内特

MAV（火星上升飞行器）团队最近在 NASA 马歇尔太空飞行中心完成了风洞测试，该设施一直是 NASA 任务的关键部分，一直追溯到阿波罗计划。 

该设施为美国宇航局近地轨道和月球任务提供了宝贵的测试，现在正在帮助该机构准备从火星发射第一枚火箭。MAV 是 NASA 和 ESA（欧洲航天局）联合计划的重要组成部分，该计划旨在于 2030 年代初期将经过科学挑选的火星样本带到地球。 

测试于 7 月 10 日至 15 日进行，团队能够收集气动声学数据，帮助他们使用 3D 打印比例模型了解 MAV 设计的动态。 

“通过这些成功的测试，我们正在提高对 MAV 空气动力学、综合性能、可控性和车辆负载的理解，”MAV 项目经理 Steve Gaddis 说道。“我们将利用这些结果来指导我们的设计，并对将火星岩石样本送入轨道所需的强大 MAV 进行任何必要的改进。”

马歇尔风洞的测试部分只有24英寸长、14英寸高和宽。然而，它可以实现高达 5 马赫（约 3,800 英里/小时）的超音速，并且拥有测试标志性火箭的悠久历史，包括红石、木星-C 和土星，以及航天飞机和 SLS（太空发射系统）设计。

MAV 气动声学负责人 Annie Catherine Barnes 是 7 月份测试活动的联合负责人，她表示，团队在风洞内以多个角度测试了比例模型，以了解气流如何影响 MAV 的结构。巴恩斯将其比作飞机上的湍流。

“我们正在寻找运载火箭的湍流区域，”她说。“我们正在寻找可能引起结构响应的冲击振荡和大面积压力波动。”

该团队将使用 7 月份测试活动的数据和其他分析来更好地估计 MAV 在成为第一艘从另一个行星表面发射的飞行器时将面临的环境。

MAV 支持计划中的火星样本返回活动，该活动将把经过科学挑选的样本带到地球，使用世界上最先进的仪器进行研究。与欧空局的战略合作伙伴关系正在开发技术和初步设计，以完成从另一个星球返回第一批样本的任务。美国宇航局毅力号火星车目前在探索古代河流三角洲期间收集的样本  有可能揭示火星的早期演化，包括古代微生物生命的潜力。

在马歇尔管理下，MAV 将搭载 样本回收着陆器 从地球发射，开始为期两年的火星之旅。它将在火星表面停留近一年，接收毅力号收集的样本。

着陆器上的样本传输臂将样本装载到火箭的容器中后，MAV 将从火星发射进入绕行星轨道，释放样本容器供欧空局开发的地球返回轨道飞行器 捕获 。

这些样本预计于 2030 年代初抵达地球。 火星样本返回计划 由美国宇航局位于南加州的喷气推进实验室管理。