美“蜻蜓”无人机将飞往土卫六

“蜻蜓”无人机探测器将在土卫六上空进行多次飞行，并在着陆期间探测卫星表面。

照片来源:约翰·霍普金斯大学应用物理实验

据我们的记者报道，美国宇航局6月27日宣布，将发射一个双四旋翼无人驾驶飞行器探测器飞越土星卫星土卫六表面，目的是寻找生命迹象等。“蜻蜓”号探测任务将于2026年发射，2034年抵达土卫六。它将在卫星复杂多样的表面上实现多点采样。

土卫六是土星最大的卫星，也是太阳系中唯一一颗大气稠密的行星卫星。大气浓度是地球大气的4倍，地球大气中含有氮和甲烷。由于土卫六与太阳的距离，它的表面温度为-179摄氏度。

“蜻蜓实际上是一个漫游者大小的无人驾驶飞行器。在泰坦上，我们将能够从一个地方飞到另一个地方。”主持这次任务的马里兰州劳雷尔约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星科学家伊丽莎白·海龟说。

据报道，核动力“蜻蜓”无人机探测器可以在不到一小时内飞行几十公里，这使得它比轮式车辆更快地覆盖卫星地面。据估计，在为期两年的任务中，无人机探测器可以飞行175公里。

土卫六大气中富含碳氢化合物的云可以将大量甲烷和乙烷以雨的形式输送到卫星表面。这些液体集中在湖泊和海洋中。从2009年到2017年，美国宇航局的卡西尼号探测器在不同的时间观察到这些液体在阳光下闪烁。随着季节的变化，泰坦上的一些湖泊会增加或减少。

同时，卡西尼号探测器多次飞越土卫六，这也为蜻蜓无人机探测器着陆时间和位置的选择提供了科学依据。

“蜻蜓”无人机探测器将在土卫六飞行期间研究其大气，并在卫星表面停留很长时间。无人驾驶飞机将探索一个最近干涸的湖，这个湖曾经富含甲烷和乙烷。在干涸的过程中，可能会有富含有机化合物的残留物，就像生命出现之前的早期地球上发生的那样。

"泰坦拥有生命的所有关键成分."美国宇航局行星科学部门的负责人洛里·格雷说。

2005年，欧洲航天局(欧空局)的惠更斯探测器成为第一个在土卫六着陆的航天器。在降落过程中，它测量了土卫六大气的温度、压力和密度，在着陆后72分钟内，它传回了那里崎岖岩石的景观照片。

蜻蜓挫败了一项从67P/丘尔尤莫夫-格拉西缅科彗星返回样本的计划，欧空局的罗塞塔探测器在2014年至2016年间探测了这颗彗星。

纽约伊萨卡康奈尔大学的行星科学家史蒂夫·斯奎尔斯主持了彗星天体生物学探索样本返回项目。该项目打算从67P/Churyumov-Gerasimenko彗星的核心带回至少80克的物质，这将是从彗星上获得的最大样本。美国宇航局的星尘计划在2004年从怀尔德2号彗星上收集了大约1微克的尘埃。

“蜻蜓”无人机探测器是美国宇航局“*边界”项目的一部分，该项目从研究人员提交的限制成本的提案中选择其行星科学任务。“蜻蜓”无人机探测器的最高成本为8.5亿美元(按2015年美元汇率计算)，不包括用于此次任务的运载火箭的成本。

美国宇航局之前的三个“*边界”计划是“新视野”探测器，它于2015年飞越冥王星，今年早些时候是太阳系外的一个较小的天体，“朱诺”探测器，自2016年以来一直围绕木星运行，以及“奥西里斯-雷克斯”探测器，它围绕小行星贝努运行，并将收集样本，于明年返回地球。

蜻蜓将首先降落在土卫六赤道附近的“香格里拉”山丘上。它会像蜻蜓一样“弹跳”，每次飞行距离可达8公里。它将从不同的地方采集样本，最终到达“萨克”陨石坑。有证据表明，有机分子中含有碳、氢、氧、氮和液态水，这些是生命的基本元素。

美国国家航空航天局表示，“蜻蜓”无人机探测器将是第一次载人飞船将所有的科学载荷装载到其他天体上进行多次定点“反弹”采样。蜻蜓将在土卫六上搜寻以前可能存在过的生命化学迹象，甚至是现在的生命迹象。(赵茜·Xi)

《中国科学日报》(2019-07-01第二版国际版)