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“蜻蜓”號(hào)無(wú)人機(jī)探測(cè)器將在土衛(wèi)六上空進(jìn)行多次飛行，并在著陸期間探索衛(wèi)星表面。

到土衛(wèi)六的八年旅程將始于2026年。

土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六略小于地球大小的一半，并具有朦朧的、稠密的大氣層。 非常適合蜻蜓號(hào)。

美國(guó)宇航局本周宣布，將把一架代號(hào)為蜻蜓的旋翼機(jī)著陸器送往土衛(wèi)六，歷時(shí)八年，將于2026年發(fā)射并于2034年著陸。土衛(wèi)六的軌道現(xiàn)距離地球約8億英里。 而且到達(dá)那里的探測(cè)器與我們發(fā)送到地球外地方的任何東西都不一樣：它將繞土衛(wèi)六飛行。

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蜻蜓號(hào)在土星的“月亮”--土衛(wèi)六上會(huì)做什么？

由應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的約翰·霍普金設(shè)計(jì)和建造的蜻蜓號(hào)旋翼機(jī)將對(duì)土衛(wèi)六的表面材料進(jìn)行采樣并測(cè)量其有機(jī)材料的成分。 它將探索多個(gè)地點(diǎn)以表證土衛(wèi)六的宜居性，研究前生命化學(xué)的發(fā)展，甚至尋找水基或碳?xì)浠幕瘜W(xué)提示。

我們不能回到過(guò)去。

“我們不能回到過(guò)去去學(xué)習(xí)地球上的有關(guān)產(chǎn)生生命的化學(xué)的課程，”美國(guó)宇航局新邊疆首席計(jì)劃科學(xué)家?guī)焯亍つ岵陔娨曓D(zhuǎn)播中說(shuō)。 “但是我們可以去土衛(wèi)六上看看這種化學(xué)反應(yīng)?！?/p>

蜻蜓號(hào)將像無(wú)人機(jī)一樣飛行，使用其螺旋槳飛向土衛(wèi)六周圍數(shù)十個(gè)位置，如下圖所示。

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蜻蜓號(hào)是一種自動(dòng)無(wú)人機(jī)，可以從7億英里以外的地方進(jìn)行遠(yuǎn)程控制.土衛(wèi)六正好是一個(gè)完美的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室。

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約翰霍普斯金大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室蜻蜓號(hào)首席研究員伊麗莎白·圖特爾周四對(duì)記者說(shuō)：``土衛(wèi)六是一個(gè)如此神奇而復(fù)雜的目的地。'' “我們不知道地球上從化學(xué)到生物學(xué)演化的步驟，但我們知道，土衛(wèi)六上前生命化學(xué)現(xiàn)在正在發(fā)生。對(duì)于我們有機(jī)會(huì)探索并看到在這個(gè)外太空世界的成果，我們感到非常興奮。”

圖特爾還說(shuō)，土衛(wèi)六擁有外星生命的所有要素：

“ 土衛(wèi)六是了解前生命化學(xué)非常理想的實(shí)驗(yàn)室，這種化學(xué)是發(fā)生在化學(xué)邁向生物學(xué)之前。我們知道土衛(wèi)六表面上有豐富的非常復(fù)雜的有機(jī)材料。光照能源，而這催生了大氣中的這種非常復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，并且我們知道這過(guò)去表面上有液態(tài)水。因此，我們所知道的擁有生命所需要的的所有成分，土衛(wèi)六上都有。”

土衛(wèi)六比水星大，是我們太陽(yáng)系中的第二大衛(wèi)星。它繞土星運(yùn)行時(shí)，離太陽(yáng)約8.86億英里，約是地球的10倍。因?yàn)樗x太陽(yáng)太遠(yuǎn)，所以其表面溫度約為華氏290度。

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土衛(wèi)六，2005年卡西尼-惠更斯飛行任務(wù)器所拍攝。

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約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)將充分利用NASA卡西尼號(hào)任務(wù)中13年來(lái)的數(shù)據(jù)來(lái)選擇目標(biāo)。該任務(wù)的一部分是惠更斯探測(cè)器，該探測(cè)器由歐洲航天局制造和運(yùn)營(yíng)，并成為2005年有史以來(lái)第一架登陸土衛(wèi)六的航天器。

圖為美國(guó)宇航局提供的“卡西尼”號(hào)探測(cè)器拍攝的展示整個(gè)土星及土星環(huán)全貌的圖片。

蜻蜓號(hào)將降落在土衛(wèi)六的什么地方？

蜻蜓號(hào)將首先降落在赤道的“香格里拉”沙丘區(qū)，該沙丘與南部非洲的納米比亞的線性沙丘相似，在以一系列“越級(jí)”飛行大約五公里進(jìn)入其他地區(qū)之前，沿途會(huì)停下來(lái)在多地點(diǎn)進(jìn)行取樣。

之后蜻蜓號(hào)將飛向“塞爾克”火山，過(guò)去那里孕育生命的液態(tài)水，有機(jī)物-包含碳，氫，氧和氮的復(fù)雜有機(jī)物分子-和能量的證據(jù)，它們共同構(gòu)成了生命的配方。

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誰(shuí)控制蜻蜓號(hào)及其飛行？

總而言之，蜻蜓號(hào)是一種自動(dòng)無(wú)人機(jī)，可以從超過(guò)7億英里的距離在地球上進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

蜻蜓號(hào)只有火星車的大小，4對(duì)共軸旋翼提供飛行氣動(dòng)力。由于無(wú)線電波在地球和土星之間傳播要花費(fèi)80分鐘以上的時(shí)間，因此必須對(duì)自動(dòng)導(dǎo)航和危險(xiǎn)檢測(cè)技術(shù)還有待深入的測(cè)試和完善。

如果條件不利于更長(zhǎng)的飛行——預(yù)計(jì)一次飛行最多可以飛行八或九英里-那么探測(cè)器可以通過(guò)一系列短得多的旅程完成前進(jìn)。

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蜻蜓號(hào)探測(cè)器與發(fā)射到太空的其他任何東西都不一樣。

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盡管土衛(wèi)六上的大氣層是甲烷，但它的密度仍然與地球上的密度大致相同。這使蜻蜓號(hào)能夠得到有效檢測(cè)，并改善了其空氣動(dòng)力學(xué)性能。

它由多任務(wù)放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生器（MMRTG）核動(dòng)力源供電，一旦在地面上，其使用壽命可達(dá)到約2?年。

微小的鉆頭已被整合到著陸橇中，用于從土衛(wèi)六的地表取樣。在探頭的整個(gè)位置都有攝像頭，包括幾個(gè)高分辨率攝像頭，其中兩個(gè)攝像頭放在高增益天線的頂部，用于接收指令和傳輸數(shù)據(jù)。

圖特爾說(shuō)：“我們不習(xí)慣在太空飛行中這樣做，但是由于蜻蜓號(hào)需要飛翔，我們實(shí)際上必須考慮空氣動(dòng)力學(xué)。因此，我們得到了保護(hù)，可以確保飛行時(shí)不會(huì)有太多阻力?！?/p>

“天線被設(shè)計(jì)為能夠移動(dòng)并指向地球，因此我們可以進(jìn)行信息交流。這意味著我們可以使用在高增益天線上這些攝像機(jī)，在不同著陸點(diǎn)拍攝著陸點(diǎn)周圍地形的全景圖?！?/p>

蜻蜓號(hào)將成為無(wú)人飛行任務(wù)的一部分，這些任務(wù)幫助改變了我們對(duì)宇宙工作方式的理解，包括對(duì)冥王星和柯伊伯帶的新視野任務(wù)，對(duì)木星的朱諾號(hào)和對(duì)小行星貝努的冥王號(hào)。該任務(wù)是NASA“新前沿”計(jì)劃的一部分，負(fù)責(zé)監(jiān)督太陽(yáng)系的探索。

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作者: Scott Snowden

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