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无人机飞向外星:刚刚,NASA宣布了一项史无前例的计划

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机器之心报告

作者:Lize Nan

美国国家航空航天局(NASA)计划向泰坦发射一艘太空船。它配备了历史上第一个“外星人无人机”。土卫六是土星的卫星,也是太阳系中的第二大卫星。由于其强烈的气氛,它被怀疑是生命。

这种名为Dragonfly的无人机由约翰霍普金斯大学应用物理实验室(APL)建造,预计于2026年离开,并于2034年抵达泰坦。

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Dragonfly将利用人类的经验在地球上建造无人机,以在新环境中完成任务。它大约10英尺长,最终将超过175公里。几乎是人类历史上所有火星探测器的行进距离。双。

美国国家航空航天局今天宣布了一项雄心勃勃的计划,计划在2026年发射探测器,以探索土星最大的卫星土卫六。这项名为Dragonfly的任务计划将无人太空船送到卫星表面。从外观上看,太空无人机有点像一只同名的昆虫(蜻蜓),它将在不同的位置之间“跳跃”,测量每个位置的土壤和大气。

作为一颗巨大的卫星(大于水星),泰坦与地球有很多共同之处。它有一个强烈的气氛,可以形成不同的天气。在卫星的表面,液体从云层落入雨中,填充盆地和峡谷,然后蒸发到天空,形成“水循环”。然而,与地球不同,泰坦的液体循环是甲烷形式的。由于Titan的表面温度很低,因此在常温常压下气体形式的甲烷是液态的。湖区类似于北美的五大湖泊。

虽然无人机被派遣,但人们还必须考虑地球和泰坦环境之间的重要差异。土卫六比太阳远离地球十倍。表面温度通常仅为零下178度,表面压力比地球高50%。厚厚的大气层只允许一小部分阳光照射到地面。

尽管如此,泰坦仍然是太阳系中外星生命的最佳候选者之一。但形式不是我们通常看到的形式。 “泰坦拥有生命所需的所有关键因素,”美国宇航局行星科学部主任洛瑞格拉兹说。

美国宇航局对泰坦的第一次观察可以追溯到20世纪70年代着名的旅行者计划。但是当时太空船的相机无法穿透泰坦的大气层。这是太阳系中最厚的气氛。卫星看起来像一块光滑的大理石,拒绝向人类展示它的真面目。

直到2005年,一艘欧洲宇宙飞船抵达泰坦。在厚厚的烟雾下,惠更斯探测器成功拍摄了照片并将其传回地球。人类第一次看到泰坦的表面:“突然间,我们看到了满是沟壑的照片,直到现在我们都不知道这个地形的存在。”自20世纪80年代初以来,研究员乔纳森卢宁(Jonathan Lunine)说。维留的学者说。 “当我看到这张照片时,我尖叫道。”在地球上,水负责将岩石塑造成我们所看到的景观,在泰坦上,这项工作是由甲烷完成的。

然而,这一旅程突然结束。惠更斯宣布,电池在降落后仅仅三小时就已耗尽。但是天文学家们仍在关注泰坦,发射惠更斯的宇宙飞船卡西尼号,这是一种在2017年之前一直留在土星轨道上的美国宇航局太空船,并继续收集卫星数据和图片。

卡西尼号提供了泰坦甲烷湖泊存在的证据。科学家们早就预测了这些湖泊的存在,但可以证实它仍然是一个惊喜。泰坦湖非常平静,只有几只狒狒。相比之下,美国五大湖上的海浪无处不在,科学家正在寻找原因。

当卡西尼号燃料耗尽时,美国国家航空航天局面临一个令人不安的情况:未受控制的飞机可能落入泰坦的大气层并污染卫星的表面。为了保护这个尴尬的星球,工程师故意将卡西尼推入土星。它是一种生命中不存在的气态行星。

很快,Dragonfly将承担起寻找泰坦生活的任务。在土卫六的大气层中,先行者已经探测到了地球生命所依赖的碳,氢,氮,乙烷和其他元素和化合物。科学家甚至发现了一种与甲烷和乙烷相互作用产生细胞的化合物。

今天,科学家怀疑泰坦表面下面有液态水。

“我们知道这些元素的存在对生命至关重要,它们在土卫六的表面上,”该任务的首席研究员,约翰霍普金斯大学应用物理实验室的科学家Zibi Turtle说。 “这个星球正在进行数亿年的”化学实验“,而Dragonfly的目标是获得这些实验结果并进行研究。”

在几十年前出现了轨道飞行器,探测器和起落架之后,外星无人机的想法真的令人耳目一新,这是一项难以想象的任务。根据Dragonfly团队的说法,这架无人机可以在一小时内覆盖数十英里。由于泰坦的沉重气氛和低重力环境,它很容易“反弹”。 (如果泰坦表面上有宇航员,他们可以拍翅膀并与蜻蜓一起行走。)

Dragonfly的项目经理彼得贝迪尼说:“只需几个航班,Dragonfly就可以超越机遇在过去12年中在火星上旅行的路径。”

然而,从地球到泰坦的旅程很遥远。蜻蜓预计到2034年才会抵达泰坦。“这是探索太阳系的代价,”美国宇航局科学家柯特尼伯说。 “其他卫星之旅很长。”卡西尼在土星上度过了七年。

我们一个人吗?如果泰坦有生命,那就不应该像好莱坞电影那样。根据环境的不同,我们可能能够找到简单的外来微生物,但即便如此,一切都会有所不同。

参考内容:

https://www.jhuapl.edu/PressRelease/190627b

https://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/robotics-hardware/video-friday-nasa-flying-robot-saturn-moon-titan

https://www.theatlantic.com/science/archive/2019/06/titan-saturn-nasa-dragonfly/592882/