紙飛機(jī)探索火星

1、    紙飛機(jī)探索火星    枇杷火星上到底有什么？未來，人類能不能移民火星呢？我們迫切想知道這些問題的答案。為了早日得到答案，2020年，美國宇航局將發(fā)射“毅力號”火星探測車，如果成功著陸火星，這將是火星地表上第四輛美國探測車。探測車是人類探索火星的先鋒，但是光靠它們是不夠的，以目前正探索火星的美國“好奇號”為例，它一天只能行駛20米，光靠這幾輛車，何時才能走遍火星呢？對此，美國宇航局的科學(xué)家們有了新的辦法?！凹{米紙飛機(jī)”誕生在自然界中，每到了用餐時間，一群群螞蟻、一只只蜜蜂就會傾巢而出，四處找尋食物，找到以后就開心地召喚同伴們共同分享。受到啟發(fā)的宇航

2、局科學(xué)家也準(zhǔn)備在火星上放出一批機(jī)器人“蜂群”，讓它們幫助火星車大本營探索火星。想法雖好，不過實施起來不太容易，因為火星車本身容量不大，很難裝載大量機(jī)器人，而如果機(jī)器人做得太小，就不能搭載大型能源飛得更遠(yuǎn)，這是一個兩難的問題。直到“納米紙飛機(jī)”的出現(xiàn)才解決了這個問題。我們每個人小時候一定都玩過紙飛機(jī)，這是一種依靠風(fēng)力向前飛行的玩具，不需要其他能源就能飛得很遠(yuǎn)。如果紙飛機(jī)能成為探索火星的主力軍，將能解決上述的問題，因為它很輕，而且也不需要額外的能源。當(dāng)然普通的紙飛機(jī)不行，畢竟它材質(zhì)很軟，也很難飛遠(yuǎn)，美國賓夕法尼亞大學(xué)的物理學(xué)家伊戈爾·巴加丁所帶領(lǐng)的團(tuán)隊制造的“納米紙飛機(jī)”也許能擔(dān)此重任。

3、“納米紙飛機(jī)”是用一種叫做納米紙板的材料制造的。納米紙板的主材料是氧化鋁薄膜，一張薄膜的厚度僅有幾十納米，幾百上千張薄膜堆疊成一張厚度為幾十微米的中空板，就成了納米紙板。納米紙板在堆疊過程中有意留出了一個個類似于瓦楞紙板的孔洞夾層結(jié)構(gòu)，這有利于增強它的強度和硬度。根據(jù)測算，納米紙板的硬度是相同質(zhì)量的實心紙板的一萬倍。納米紙板有著重量輕、彈性大等優(yōu)勢，一塊1平方厘米的紙板，重量不到1毫克。盡管紙板非常輕，但是承重能力并不弱，因為它具有強大的彈性，即使紙板彎曲超過90°仍然可以恢復(fù)原狀，這樣它在執(zhí)行火星探索任務(wù)時就可以搭載一些攝像頭、探測儀等小型設(shè)備?！凹{米紙飛機(jī)”還能比普通紙飛機(jī)飛得更

4、遠(yuǎn)，因為它不止能靠火星上的風(fēng)力飛行，還有第二股“風(fēng)”給它助力。當(dāng)太陽光照射在納米紙板上時，因為照射角度的不同，紙板不會均勻地受到光照，而納米紙板是一種優(yōu)良的絕熱體，熱量在紙板身上傳遞速度很慢，因此受到光照不同的紙板各處的表面溫度也會產(chǎn)生差異。根據(jù)熱力學(xué)定律，溫度越高分子運動越快，反之則速度變慢，分子運動速度不同就會產(chǎn)生一股流動的風(fēng)，這樣“納米紙飛機(jī)”就獲得了新的前進(jìn)動力。放飛“納米紙飛機(jī)”火星的重力只有地球的38%，這種環(huán)境給“納米紙飛機(jī)”帶來了極大的好處，使它們能夠攜帶超過自身10倍重量的探測器。不過由于“納米紙飛機(jī)”只有1/3毫克重，能攜帶的探測器最多也只有幾毫克重。研究團(tuán)隊目前已在“納米紙飛機(jī)”上安裝了一個自備光源的攝像頭，以便完成最基本的拍攝任務(wù)。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊還在研制小型的探測水和甲烷的化學(xué)傳感器，這些設(shè)備能夠讓科學(xué)家快速找到火星生命或潛在的人類宜居地。“納米紙飛機(jī)”還有一個問題需要解決，那就是如何召回它。對此，巴加丁準(zhǔn)備在“納米紙飛機(jī)”上安裝一個激光接收器，通過激光來控制“納米紙飛機(jī)”的受熱區(qū)域，這樣就能通過控制第二股“風(fēng)”來調(diào)整紙飛機(jī)的運動速度和方向。在實驗室進(jìn)行的實驗中，巴加丁已經(jīng)能通過改變紙飛機(jī)的受熱區(qū)域來控制它的起落了。如此好用的火星“紙飛機(jī)”，未來也許會隨“毅力號”火星車一同前往火星，成為火星“向?qū)А保w在“毅力號”前方，先行收集道路信息，指引火星