美国宇航局将把大胆的航天器降落在8亿英里外的世界
美国宇航局的蜻蜓任务听起来像科幻小说。但这是真实的。
该航天局将发射这艘装有八个旋转转子的汽车大小的飞船,前往我们太阳系中最有趣的世界之一,土星的海洋和沙丘覆盖的卫星土卫六。这是一个寒冷的领域,甲烷,而不是水,充满了湖泊和海洋,沙丘充满了生命(正如我们所知)发展所需的有机成分。
美国宇航局确定“蜻蜓”号完成了初步设计阶段,并于11月28日对这种“双四轴飞行器”进行了最后的建造。这艘飞行器是为这项任务而设计的,因为它将探索土卫六数百英里的地形。在近三年的计划任务中,蜻蜓将在多个地点起飞和降落,因为它调查了可能为生命最终在我们的太阳系中形成的“益生元”条件。
“这确实是太阳系中唯一具有这种化学反应的地方,”约翰霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家、该任务的首席研究员伊丽莎白“Zibi”Turtle告诉Mashable。
事实上,土卫六的沙丘上覆盖着冰水结壳,允许富含碳的分子(有机分子含有碳,例如,我们的身体充满了碳)与水混合。这个世界让我们得以一窥早期的地球,以及生命的成分是如何在这样的环境中产生的。“有机分子是生命的基石,它们在土卫六上的存在增加了它的阴谋——土卫六上有什么化合物,它们可能形成什么?”大学应用物理实验室,通常是美国宇航局任务的合作伙伴,问道。
虽然蜻蜓主要是为了寻找这些答案而设计的,但它也可以评估土卫六是否是一个宜居的世界(这意味着它是否可以容纳生物体)并寻找潜在的生命特征。
美国宇航局将如何探索土卫六
蜻蜓计划于 2028 年推出。它将在2030年代中期降落在赤道土卫六,那里是广阔沙丘的所在地。这是一项前往一个从未探索过的世界的任务,航天器能够在温度降至-290华氏度的情况下每天飞行约6英里。
“这是一个非常寒冷的环境,”Turtle说。“这几乎是难以想象的寒冷。”
然而,这项努力并不像听起来那么危险。“这显然是一个大胆的任务架构,”Turtle指出。“但大多数技术已经存在。例如,蜻蜓的相机已经在美国宇航局火星探测器上恶劣的火星环境中进行了测试。与此同时,该航天器的“伽马射线和中子光谱仪”将探测土卫六的表面成分,已在火星、水星、月球和不同小行星的任务中得到证实。蜻蜓是核动力的,使用与火星探测器非常相似的系统(“多任务放射性同位素热电发电机”)。
“这几乎是难以想象的寒冷。”
这艘飞船在发射前将经历类似泰坦的环境。应用物理实验室建造了一个“泰坦室”,一个宽敞的15英尺长的立方体,以模拟这个遥远世界的寒冷条件,大约8亿英里(这个距离根据地球和土星的轨道而变化)。Turtle说,工程师们最近成功地测试了Dragonfly基本转子的电子设备。
一旦登上土卫六,飞船快速旋转的叶片将毫不费力地将近 1,000 磅(450 公斤)的蜻蜓举到空中。这是因为土卫六的大气层密度是地球的四倍,为叶片提供了充足的空气向下吹气并产生升力。蜻蜓可以达到超过 13,100 英尺(4,000 米)高。“在土卫六上,大气为我们做了很多工作,”Turtle解释道。更重要的是,这颗比地球小得多的月球几乎没有引力可以克服。
在月球广阔的沙丘上,土卫六将需要自己导航。为了让蜻蜓为自主飞行做好准备,工程师们在沙漠环境中测试了蜻蜓模型,例如在加利福尼亚州的帝国沙丘,您可以在下面观看演示。到目前为止,这些测试无人机已经记录了100多次飞行,为真正的外星任务提供了宝贵的经验和数据。
这艘价值8.5亿美元的飞船在穿越深空并跳伞穿过土卫六的大气层后,将在赤道上空飞行,最终降落在撞击坑附近的宽阔平顶沙丘上。然后,旋翼机将首次开始在另一个世界的地形上呼啸而过,休息一下充电和进行研究,然后再次升空到密集的泰坦天空。