美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）的“機(jī)智”號(hào)火星直升機(jī)正在火星的杰澤羅隕石坑探索，與此同時(shí)，NASA的工程師們也在地球上測(cè)試碳纖維葉片，用于下一代火星直升機(jī)，這些直升機(jī)將在未來(lái)的火星任務(wù)中超越“機(jī)智”號(hào)的性能，特別是計(jì)劃在2030年代實(shí)現(xiàn)的火星樣本返回任務(wù)。
　　
 
　　火星表面大氣壓力和表面重力分別只有地球表面的不到1%和三分之一，正是由于這種極低的表面壓力，使得“機(jī)智”號(hào)的每分鐘轉(zhuǎn)速（rpm）在2400到2900之間才能在火星上飛行。這比地球上高得多，因?yàn)橹鄙龣C(jī)通常只需要500到600rpm就能飛行。
　　
　　“機(jī)智”號(hào)火星直升機(jī)采用了四片碳纖維葉片，組成了兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的旋翼，意味著它們相互反向旋轉(zhuǎn)，跨度為1.2米，如上說(shuō)述轉(zhuǎn)速在2400到2900rpm之間。此外，“機(jī)智”號(hào)在地球上的重量約為1.8公斤，但由于火星的重力只有地球的三分之一，“機(jī)智”號(hào)在火星表面的重量只有0.68公斤。
　　
　　對(duì)于下一代火星直升機(jī)，NASA在帕薩迪納的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）的工程師們正在構(gòu)造比“機(jī)智”號(hào)的葉片長(zhǎng)10厘米的葉片，同時(shí)具有不同的設(shè)計(jì)和更高的強(qiáng)度。
　　
 
　　碳纖維在航天領(lǐng)域有什么應(yīng)用優(yōu)勢(shì)？
　　
　　碳纖維復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域具備多種傳統(tǒng)金屬材料不具備的性能優(yōu)勢(shì)，在太空的惡劣環(huán)境中可以有效的發(fā)揮機(jī)械性能，并長(zhǎng)久的使用下去。
　　
　　1、高強(qiáng)度重量比：碳纖維復(fù)合材料以其卓越的強(qiáng)度重量比而聞名，這一特性使航空航天工程師能夠在不影響強(qiáng)度的情況下設(shè)計(jì)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而有助于提高燃油效率和整體性能。
　　
　　2、剛度：碳纖維本身就具有剛度，可提供出色的結(jié)構(gòu)完整性，這種剛度在航空航天應(yīng)用中至關(guān)重要，其中部件需要在空氣動(dòng)力和機(jī)械載荷下保持其形狀并抵抗變形。
　　
　　3、抗疲勞性：碳纖維復(fù)合材料具有良好的抗疲勞性，使其適用于承受循環(huán)載荷的部件，例如機(jī)翼和機(jī)身結(jié)構(gòu)，這一特性有助于提高航空航天結(jié)構(gòu)的壽命和耐用性。
　　
　　4、耐腐蝕性：與金屬不同，碳纖維不會(huì)腐蝕，這對(duì)于經(jīng)常暴露于惡劣環(huán)境條件（例如高海拔和變化的溫度）的航空航天應(yīng)用來(lái)說(shuō)是有利的。
　　
　　5、設(shè)計(jì)靈活性：碳纖維復(fù)合材料可以模制成復(fù)雜的形狀，從而實(shí)現(xiàn)更大的設(shè)計(jì)靈活性，這在航空航天領(lǐng)域尤其有利，因?yàn)榭諝鈩?dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)考慮因素通常需要復(fù)雜且流線型的設(shè)計(jì)。
　　
　　6、導(dǎo)電性：碳纖維具有導(dǎo)電性，這對(duì)于某些航空航天應(yīng)用來(lái)說(shuō)是有利的，可用于消散靜電和電磁干擾，為飛機(jī)設(shè)計(jì)提供附加功能。
　　
　　7、熱穩(wěn)定性：碳纖維復(fù)合材料具有良好的熱穩(wěn)定性，使其能夠承受高溫而不會(huì)明顯降解，這一特性在航空航天應(yīng)用中至關(guān)重要，因?yàn)椴考陲w行過(guò)程中可能會(huì)暴露在極熱的環(huán)境中。
　　
　　8、降低維護(hù)成本：碳纖維復(fù)合材料的耐用性和耐腐蝕性有助于降低航空航天部件在整個(gè)使用壽命期間的維護(hù)成本，從而延長(zhǎng)維修間隔并提高可靠性。