土卫六将迎来“蜻蜓”飞行器

国家航空航天局(美国航天局)几天前宣布，第四个*边界项目的目标将是探测土卫六。然而，这次任务的主要特征既不是一颗绕轨道运行并靠近观察的卫星，也不是一辆探索着陆并在上面漫步的漫游者，而是一架代号为“蜻蜓”的飞机。

在泰坦上飞行的“蜻蜓”和普通的昆虫蜻蜓在外形上相似吗？为什么我们必须用飞机来探测土卫六？

蜻蜓:由核电池供电

蜻蜓不像地球上的蜻蜓那样振翅起飞，而是由安装在两侧的四对同轴转子提供动力。它的身体就像一匹特洛伊木马，大约3米长，每边都有一个支架来保证它的稳定站立。此外，“蜻蜓”号采用类似“好奇号”火星探测器的多功能放射性同位素热电发电机技术，即核电池，可长期稳定地满足飞行、温度控制等探测器操作的能量需求。

美国宇航局将在2026年发射“蜻蜓”。到达目标行星需要八年的长途旅行。它计划在土卫六上服役2.5年，在此期间它将执行大约20次任务，航程180公里，远远超过勇气号、好奇号和阿波罗探测器等表面探测器的飞行距离。根据公开信息，“蜻蜓”可以飞到500米的高度，可以与环绕土卫六的卡西尼号合作，并且可以直接与地球通信。

蜻蜓计划耗资10亿美元，其中8.5亿美元用于研发。约翰·霍普金斯大学负责其研究和开发。该项目团队包括来自麻省理工学院、美国宇航局喷气推进实验室、法国拉莫斯大气实验室、英国牛津大学和其他机构的研究人员。

探测泰坦:它有飞行的优势

美国宇航局科学家认为，土卫六上有液态水、有机物和光能，可能孕育生命。其中，环形山附近的地区拥有最适宜居住的条件，也最有可能有生命。因此，“蜻蜓”号将在名为“萨克”的陨石坑附近的沙丘上着陆，并最终飞到那里进行巡航探测。

美国宇航局选择飞行蜻蜓来执行土卫六的探索任务，首先是因为土卫六是一颗“适合飞行但不适合旅行”的行星。它的表面重力只有地球的七分之一，与月球相似，而大气密度是地球大气的四倍，这使得飞机很容易产生超过重力的升力。同时，土卫六表面覆盖着起伏的沙丘，探测器很难克服地形障碍进行长期和远距离的机动，也不可能实现大规模的采样研究。

此外，富含有机分子的土卫六大气在光线下可能会发生奇怪的化学反应，生命可能会在大气中留下“痕迹”。因此，土卫六的大气条件具有很高的科学价值。飞行无疑可以研究不同高度的大气条件。

正如美国宇航局副局长托马斯·容·布坎所说，“蜻蜓”将造访一个充满各种有机化合物的世界，这些有机化合物是生命的基石，可以告诉我们生命的起源。

飞行探测器:思想有历史

事实上，使用飞机探测外星行星并不是一个新想法。美国宇航局将在2020年发射的火星飞行器上搭载一架小型直升机，并已完成研究和地面测试。早在2000年，亚利桑那大学月球和行星实验室的空间专家洛伦茨就提出用直升机探测土卫六。后来，一些专家提出了一个使用飞艇、热气球甚至固定翼飞机的探测方案。

这个想法早就进入了美国宇航局的“眼睛”2007年，美国航天局的“土卫六探测器旗舰项目”，2008年，美国航天局和欧洲航天局(欧空局)联合进行了“土卫六和土星系统任务”，两者都进行了向土卫六发送飞船探测器的研究和演示。近年来，随着多旋翼飞机的普及和应用，“蜻蜓”应运而生。美国宇航局终于有了一个更加可靠和灵活的技术方案。

值得注意的是，与只能飞来拍照的火星直升机不同，“蜻蜓”既可以作为表面探测器，也可以作为飞机。大部分时间，它将停留在土卫六表面，进行表面成分取样、化学分析、地质活动监测和其他工作。短时飞行的目的是改变探测位置，研究不同时间、不同地区和不同高度的大气条件，拍摄土卫六表面地质和环境的航空图像，并为未来的探测器寻找合适的着陆点。