預計2026年,美國「蜻蜓」航天無人機將前往土衛六尋找生命跡象

2020-12-01 騰訊網

夢想成真!今年！美國宇航局正式向土衛六發射航天無人機

圖解：土衛六表面蜻蜓號無人機效果圖，圖片來源：Johns Hopkinns APL（應用物理實驗室）

土星衛星之一泰坦（土衛六）擁有由油填成的黑海、朦朧的金色大氣層和帶電的沙子，是太陽系中最引人入勝的天體之一。2019年，美國宇航局批准了一項激動人心的新任務，未來將發射一架微型航空無人機遨翔在土衛六外星表面。

這個叫做「蜻蜓」的雙四旋翼無人機是Johns Hopkins應用物理實驗室（APL）的創意。在2019年的新聞發布會上美國宇航局宣布了另一項任務CAESAR（Comet Astrobiology Exploration Sample Return），它將發射一艘太空飛行器從67P/Churyumov-Gerasimenko（丘留莫夫—格拉西緬科）彗星上取回地表面樣本。這兩個項目都屬於美國宇航局的新前沿項目，這兩個項目的投入可能為10億美元或更少，但與此同時，它們都將以高度的科學優先級來解決問題。這兩個項目是從最初的12個提案中挑選出來的。

圖解：蜻蜓號任務概覽圖顯示進入、下降、著陸、地面操作以及在泰坦（土衛六）上飛行的設想，圖片來源：Johns Hopkinns APL（應用物理實驗室）

感謝CAESAR項目和與它相關的康奈爾大學團隊，但蜻蜓號任務明顯是更好的選擇。因為歐空局的Rosetta號太空飛行器2019年造訪了67P/Churyumov-Gerasimenko（丘留莫夫—格拉西緬科）彗星，所以它在我們的腦海中仍然很新鮮。更重要的是，2006年的星塵任務成功地將彗星樣本帶回了地球。儘管充滿了吸引力，CAESAR任務有一種特別的已經完成的感覺。同樣值得懷疑的是，返回彗星的任務是否會像探測土星衛星一樣引起公眾和科學的關注。

圖解：蜻蜓號在泰坦（土衛六）表面效果圖，圖片來源：Johns Hopkinns APL（應用物理實驗室）

的確，這次前往泰坦的任務是場真正的享受之旅。雙四旋翼微型航空無人機將會從一個地方飛到另一個地方，通過鳥瞰的角度對這個不可思議的世界進行測量和觀測。探測器將穿過含高濃度氮大氣層，其幾天內的探測範圍將比六個輪子的流浪者號數年內所覆蓋的區域還要多。同地球上娛樂性無人機一樣，這種飛行器能夠進行垂直起降。

泰坦（土衛六）的直徑是月球的二倍，與地球既有相似之處也有不同之處。它特殊在擁有厚厚的大氣層（實際上它是太陽系中唯一擁有大氣層的衛星，而且比地球的還厚）、以甲烷形式存在的穩定液體、處於同一個全球海平面上的海洋、湖泊和河流、峽谷以及可能存在的液態水。它的地表受到強烈的沙塵暴和有液態甲烷組成的暴雨影響。在任務的眾多目標中，蜻蜓號將會研究土衛六曾經是否有孕育生命的能力。

圖解：麗姬婭海（Ligeia Mare）是已知土星衛星—土衛六表面第二大液態海洋，圖片來源：NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

泰坦（土衛六）包含厚厚的富含碳的物質，一旦與液態水相互作用就會產生一種原始的粘狀物（即前生命化學），與最終在地球上孕育生命的物質沒有什麼不同。為此，蜻蜓號將配備質譜儀、伽馬射線光譜儀、攝像機（可拍攝顯微和全景圖像）以及其他儀器。

之後美國宇航局科學家們在新聞發布會上解釋補充說到，任務規劃人員嘗試將讓探測器在一群沙堆旁著陸，並朝著一個大隕石坑跳躍，探測器將不得不忍受零下300華氏度的低溫。具體來說，探測器將探索Selk隕石坑，因為那裡可能曾經有液態水和複雜的有機物。

據美國宇航局稱，一旦登上泰坦（土衛六），任務預計將持續約2.5年，在此期間，探測器將進行約25次跳躍，飛行總距離約180公裡(110英裡)。

美國宇航局預計將於2026年開展這一任務。遺憾的是，我們需要等到2034年左右蜻蜓號才會降落在泰坦（土衛六）上。但等待是值得的,這個探測器傳回地球的圖像和數據將與我們以前所見過的任何東西都不一樣。沒錯，歐空局2005年的惠更斯（Huygens mission）任務前往泰坦（土衛六）任務是很棒的，並且它讓我們得到了很棒的科學研究和圖像，但它根本無法與蜻蜓號的相比。

參與NASA新前沿計劃的前幾次任務包括：訪問冥王星和終極之地（Ultima Thule 2014年發現的柯伊伯帶天體）的新視野（New Horizons）任務、正在環繞木星的Juno任務以及正圍繞小行星本努（Bennu）運行的OSIRIS-Rex。

參考資料

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. George Dvorsky- HIDER

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