調查土衛六泰坦 NASA研製核能無人機

NASA希望2034年,蜻蜓探測船能在土衛六上空飛行。(圖/NASA)

美國航太總署宣佈,他們將會繼續推研製核動力四軸飛行器的發展,用以探索土衛六泰坦(Titan),這個太陽系第2大的衛星,有一一個被沙丘甲烷湖覆蓋的朦朧世界,科學家說,這種環境讓人聯想起古代的地球

太空航行(space flight now)報導,這項土衛六調查計劃,稱爲「蜻蜓任務」(Dragonfly mission),蜻蜓號將於2026年發射、2034年抵達土衛六。

蜻蜓號的降落將會非常特別,在進入土衛六大氣層後,會先張開降落傘減速,然而當蜻蜓號偵測到空氣密度足夠時,就會伸展它的導風扇,脫離降落傘,並且開始飛行。在爲期2.7年的任務中,在衛星表面上多次飛行,測量星球地貌,包括沙丘和隕石坑與甲烷湖。

有8具電動風扇的蜻蜓號,將在土衛六表面飛行,並調查其環境。(圖/NASA)

蜻蜓任務的首席研究員伊麗莎白泰託(Elizabeth Turtle)說:「土衛六是一個類似地球,又完全不同的地方,它有以氮氣爲主的濃厚大氣層,星球表面有山有湖,也會下雨,然而材料卻完全不同,泰坦的岩石多數是水冰,沙丘是由有機沙粒製成的,湖泊液體甲烷。」

科學家對泰坦的瞭解,大都來自於NASA的卡西尼太空船惠更斯探測器,卡西尼於2005年繞行土星,惠更斯號並且登陸泰坦,傳回第一張泰坦表面的照片。在2017年9月任務結束之前,卡西尼號在13年的土星之旅中,總共有127次泰坦飛行計劃,透過強力攝影機,揭開泰坦的表面,看到了崎嶇的海岸線溪流、沙丘與甲烷湖。

蜻蜓號則更進一步,要在泰坦表面仔細的調查。科學家表示,土衛六那層罕見的大氣層,應該是極好的飛行環境。

泰託解釋:「在土衛六飛行,應該比在地球上更容易,首先土衛六大氣層的大氣密度比地球高四倍,然而重力卻只是地球重力七分之一,在這種升力大、引力小的環境,飛行會簡單很多。」

科學家認爲,蜻蜓號每一回的飛行至少30公里,甚至達到180公里都不成問題。

然而,土衛六的表面溫度是零下198度,因此尋常的電池不可能維持很久,當年惠更斯號的電池,只運作的24分鐘。因此蜻蜓需要一種以鈽238爲材料,被稱爲多任務放射性同位素熱電發電機(MMRTG)的核能電池,才足以爲飛行器充電、爲儀器供電驅動8個電動導風扇和一個高增益天線,將數據直接發回地球。

蜻蜓號將攜帶攝影機、鑽孔機地震儀氣象應應器,以及光譜儀檢查土衛六岩石和土壤成分機體上還有一個車載微型烤箱,可以將收集到的土壤樣本,透過簡單的實驗來感測土壤中的任何有機化合物生物印記

蜻蜓號的探索僅限於土衛六的赤道地區,並且遠離北半球的甲烷海洋。這是因爲北半球海洋在冬季時,太陽和地球將在地平線以下,若在那裡,蜻蜓號會失去足夠的陽光照明,資訊也難以傳回地球。