簡(jiǎn)介：探測(cè)遠(yuǎn)距離行星其距離及行星自身復(fù)雜性給任務(wù)帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)性，并且極高代價(jià)。Pluto較適宜的大氣層與重力為進(jìn)一步探測(cè)帶來(lái)了可能。GAC作為Pluto開(kāi)拓者計(jì)劃在星球上建立相似的膨脹結(jié)構(gòu)剎車(chē)模式，使探測(cè)器能夠跳躍式探測(cè)。

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NASA的一個(gè)項(xiàng)目正在研究一種新的方法來(lái)減慢行星飛船的速度，以巧妙的實(shí)現(xiàn)在矮行星上跳躍著執(zhí)行任務(wù)。

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一旦速度降至每秒50米，GAC（全球航空航天公司）的一個(gè)設(shè)計(jì)會(huì)讓飛船與氣球分開(kāi)，以進(jìn)行常規(guī)（但經(jīng)濟(jì)）的火箭動(dòng)力著陸。

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行星探測(cè)任務(wù)始終是技術(shù)和成本之間的權(quán)衡。最初的任務(wù)只是飛過(guò)或撞上了目標(biāo)行星，然后出現(xiàn)了平穩(wěn)的軟著陸，并采用了輪式漫游車(chē)。如果要探測(cè)一個(gè)星球，就需要盡可能多地探索它，但是，正如Google Lunar XPrize所展示的那樣，即使在月球上都非常昂貴且具有挑戰(zhàn)性，更不用說(shuō)在遙遠(yuǎn)的星球上了。越遠(yuǎn)的行星，問(wèn)題就越明顯，并且每個(gè)行星都有其自身的挑戰(zhàn)：金星大氣層濃厚，但環(huán)境有毒，火星重力較低，但幾乎沒(méi)有可以幫助制動(dòng)的大氣。

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冥王星可能是終極挑戰(zhàn)，因?yàn)槿绱诉b遠(yuǎn)的旅程需要消耗非常大的能量，是探索太陽(yáng)系各大行星中最大的。 “新視野號(hào)”（New Horizons）是有史以來(lái)最快的太空探測(cè)器之一，它花了九年的時(shí)間才飛到那里。 但是，冥王星具有大氣和重力的有利組合，GAC的一個(gè)團(tuán)隊(duì)希望利用它來(lái)實(shí)現(xiàn)冥王星勘探。

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GAC是一家位于加州歐文戴爾的航空航天工程公司。他們?cè)谔罩惺褂贸錃饨Y(jié)構(gòu)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，也正在使用這種結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)巧妙的航天器制動(dòng)系統(tǒng)。盡管冥王星的地表大氣壓力僅為地球的十分之一，但其低重力（相當(dāng)于地球的6.7％）意味著大氣層距離行星表面很遠(yuǎn)，大約1,600公里（1,000英里），相當(dāng)于冥王星半徑的135％——地球大氣層約為其平均半徑的12％左右。

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GAC設(shè)計(jì)了地表氣球、可充氣的太空棲息地和人造衛(wèi)星拖曳帆，并計(jì)劃通過(guò)氣球減速器將載荷傳送到冥王星表面，該氣球減速器可在空間中伸展到足球場(chǎng)的大小。盡管接近速度可能高達(dá)每秒14公里（8.7英里），但輕巧的氣球及其巨大的橫截面可以讓航天器緩慢減速到大氣中，最終軟著陸所需的推進(jìn)劑少于3.5千克。

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利用大氣中的原生資源幾乎可以“免費(fèi)”著陸，這將為航天器自身推進(jìn)系統(tǒng)騰出寶貴的空間。GAC有一個(gè)宏偉的計(jì)劃，可以重復(fù)使用火箭推進(jìn)器，這是每艘飛船必備的裝置。在進(jìn)行了初步的軟著陸并勘測(cè)了該區(qū)域之后，GAC的設(shè)計(jì)將使用之前節(jié)約下來(lái)的燃料來(lái)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將航天器不斷發(fā)射出去，就像在行星表面彈跳。這樣，它將能夠從大氣層不同高度并拍攝航空照片，并且從多個(gè)著陸點(diǎn)收集數(shù)據(jù)。

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盡管處于早期階段，GAC還是建議測(cè)試打包在CubeSat系統(tǒng)（一種用于太空研究的小型衛(wèi)星，由10厘米×10厘米×10厘米立方單位的倍數(shù)組成）中的小規(guī)模版本，該版本可以從國(guó)際空間站進(jìn)行部署。這樣就可以在最終發(fā)射到冥王星之前，先在地球軌道上測(cè)試和評(píng)估。這種可充氣的拖曳風(fēng)帆還可以幫助航天器在進(jìn)入任何具有大氣層的星球時(shí)進(jìn)行制動(dòng)。GAC希望在未來(lái)的10至15年內(nèi)與NASA研發(fā)機(jī)構(gòu)（如JPL或LaRC）合作開(kāi)發(fā)完整的任務(wù)。

作者: Lee Cavendish

FY: 墨人

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