Очень разреженная марсианская атмосфера делает там сложным полёт обычных самолётов и вертолётов. Крыльям и лопастям не на что опереться даже поблизости от поверхности, не говоря о полётах на больших высотах. Размах крыльев или диаметр винтов должен быть гораздо больше, чем используется на Земле. Что заметно увеличивает массу аппарата.
Но, оказывается, можно летать на гиперзвуковой скорости, тогда размах крыльев уже становится приемлемым.
Исследователи из Китая активно изучают возможности гиперзвуковых летательных аппаратов на Марсе. Общая задача включает создание гиперзвуковых самолётов и для Земли. К 2035 году в Китайской Народной Республике обещают подобный гиперзвуковой летательный аппарат для перелёта в любую точку нашей планеты за один час. А ещё через десять лет гиперзвуковых самолётов будет много, причём у них уже появится возможность полётов на околоземную орбиту.
Двухлопостной геликоптер Ingenuity NASA может пролетать всего несколько сотен метров за раз. При этом его лопасти вращаются с колоссальной скоростью – почти 3000 оборотов в минуту. Но он маленький, а для больших аппаратов подобное может оказаться затруднительно.
500-килограммовый гиперзвуковой беспилотник (половину веса которого будет составлять топливо), сможет передвигаться в атмосфере Марса со скоростью в пять раз превышающей скорость звука. Дальность до 1000 километров, высота полёта – порядка 5000 метров, поскольку на Марсе горы выше, чем на Земле.
Интересен вопрос топлива. Почти полностью состоящая из диоксида углерода атмосфера Марса (96%) не даст возможность проходить обычным окислительным процессам в сжиженном топливе. Горения, как в атмосфере Земли, не будет. Но в диоксиде углерода хорошо реагируют некоторые металлы, в частности, магний. Его и предложили специалисты из Японии ещё в восьмидесятых годах прошлого века. В 2016 году инженеры NASA разработали ракетный ускоритель на магнии для мягкой посадки на поверхность планеты.
Для магниевого реактивного ускорителя китайские специалисты предлагают применять две последовательные камеры сгорания, что решит проблему малой тяги таких двигателей. На первых порах освоения Марса магний можно будет завозить с Земли, а дальше воспользоваться местными ископаемыми.
