在去另一个星球的探险中，一个很重要的问题是如何在外星表面上移动。从1979年阿波罗登月计划中使用的载人月球车到2012年独自前往火星的好奇号，太空探索飞行器都采用了基于车轮的设计。这种移动方式很容易受到地形的限制，不能去陡峭的地形。
2021年底，麻省理工学院的航空航天工程师研发出一种全新的悬浮技术，可以让飞行器在另一个星球表面的空中漂浮移动，就像刚刚起飞的UFO一样。这项技术已经被证明在原理上是可行的，并且已经通过了实验室的小规模测试，给外星探索技术带来了很多新的想象。
图//MIT
就「地」取材，利用与地表相同的电荷
一般来说，想要火星车起飞移动是不现实的。如果探测车像火箭一样燃烧燃料，喷射气体推进，需要携带大量的重质燃料，不仅增加了航天飞机的载荷，而且到达目的地后难以维持较长的任务寿命。另一方面，小行星太小，自身引力抓不住气体形成大气层，所以任何像飞机或直升机这样的空气动力学方法都行不通。
然而，正是由于缺乏大气层和磁场的保护，这些小行星的表面才会受到来自太阳的高能辐射的轰击。表面的物质被辐射电离，使表面带一层电荷，其中向阳面会带正电，背朝面带负电。所以小行星的表面，包括月球，其实是有很多电压的。
麻省理工学院的工程师认为，只要找到一种方法，让探测车带有与表面相同的电荷，同极性的静电力就可以让它漂浮在空中。最近的研究表明，月球表面的电场足以使月球表面的灰尘上升一米多，这有点类似于人体充满静电时头发会竖起来。原则上，我们也可以使用这种自然产生的电场来对抗重力，并建造一个UFO类型的探测车。
猫的毛发因其运动产生的摩擦力而带电，导致包装泡沫被吸引并粘在猫身上。图/维基百科要做到这一点，可以先在车内安装液体离子源，也就是正负离子组成的液体。当施加适当的电压时，离子可以以束的形式从喷嘴中喷出。这种离子射流产生的反作用力常用于推进或控制小型卫星，但在这里也可以用于静电悬浮。如果月球地面上的背带带正电，UFO车就可以发射负离子，这样整个UFO车就会带正电，达到同性相斥的效果。同时，离子束的推力也可以用来操纵车体。
如何加强静电斥力？让车子帮地表「充电」
基于这个想法，MIT团队设计了第一个UFO模型。然而，由于表面电荷密度如此之低，他们很快从计算中发现，静电斥力不足以支撑设备加上液体离子源的重量。特别是在月球等比较大的星体上，重力加速度更大，UFO也需要更强的升力才能升空。
但仔细想想，负离子放电后，虽然UFO和表面之间的正电荷总数是固定的，但它们之间的静电斥力取决于两边电荷的相乘。因此，如果车辆上的正离子被用来“充电”表面，悬浮的静电排斥可能会增强。
就像你寄包裹，会限制长、宽、高之和。这时候最大的选择就是尽量靠近一个正方体的盒子。同样，如果能将车辆上的一些正电荷适当地分配到表面，原则上就能使它们之间的斥力最大化。
就像寄包裹时长宽高之和会受到限制一样，这时候最大的选择就是尽量靠近一个正方体的盒子。图/PEX ELS
外太空载具的工程学杰作
理论的计算证明，这个概念上的突破相当关键。因此，研究小组在设计中增加了几个向下的喷嘴，向下面的表面发射正离子，大大增加了表面的局部电荷。他们在实验室里制作了第一代UFO的原型：一个手掌大小的六边形薄片，重约60克，四个喷嘴朝下，一个朝上。在实验室的真空环境下，第一代UFO实际上是在带电板上进行悬浮实验的。实验结果证明了理论模型的正确性。
根据目前的理论模型，一个一公斤重的放大UFO会悬浮在距离地表一厘米的地方。原则上，只要提高发射离子束的电压，就可以提高悬浮高度。但目前的理论只能描述离地高度较小的情况，因此相关理论参数需要进一步修正。
这种静电悬浮需要的能量和功率非常小，可以说是外太空飞行器的工程杰作。如果完成了更好的理论模型，将来投入实际应用是很有希望的。航天飞机可以在小行星周围投放这些小型不明飞行物，让它们探索崎岖的表面。可惜的是，使用离子喷射悬浮只对带电表面有效，所以在地球上，我们还是要乖乖的使用喷射背包离开表面。
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