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NASA將開發(fā)游泳機器人探尋地外海洋生命計劃在2024年的任務中部署

2022-07-05 來源：天氣網(wǎng) 【字體：大中小】

天氣網(wǎng)訊，人類對宇宙的探索總是充滿著無盡的熱情，近日，美國國家航空航天局（NASA）又有了新的計劃，即NASA將開發(fā)游泳機器人探尋地外海洋生命！據(jù)他們表示，計劃在2024年執(zhí)行的“歐羅巴快艇”任務中部署這些游泳機器人。你對此有沒有期待呢？

NASA將開發(fā)游泳機器人探尋地外海洋生命

開發(fā)游泳機器人探尋地外海洋生命

氣態(tài)巨衛(wèi)星上的地下海洋是尋找地球以外生命的最有希望的地方。美國國家航空航天局（NASA）噴氣推進實驗室正在開發(fā)一個新概念，將允許智能手機大小的機器人在宇宙海洋中“遨游”以尋找生命的跡象。NASA計劃在2024年執(zhí)行的“歐羅巴快艇”任務中部署這些游泳機器人。

NASA的下一代木星探測器歐羅巴快船（Europa Clipper）是NASA未來深空探測的重要項目之一。

其最核心的任務是研究木衛(wèi)二歐羅巴，木星冰冷的衛(wèi)星歐羅巴擁有一個內部海洋，可能深達100千米，其水量是地球海洋總水量的兩倍，由于它被潮汐鎖定，距離近+內部熱量充盈，導致其表面水量豐厚，目前可能擁有適合生命生存的條件。木衛(wèi)二探測器將攜帶一套全面的科學儀器進入環(huán)繞木星的軌道，并進行多次近距離飛越木衛(wèi)二以收集有關其大氣、表面和內部的數(shù)據(jù)。

由于木星強大的磁場影響，探測器直接環(huán)繞歐羅巴會特別危險，它將采取45次橢圓軌道飛掠歐羅巴方式進行研究。

當前進展

“歐羅巴快艇”任務

2022年6月10日，歐羅巴快船航天器的主體完成了建造，運抵NASA位于加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室(JPL)。歐羅巴快船主體的完成標志著航天器建造的一個重要里程碑，并表明航天器及其團隊的2024年發(fā)射目標靠譜。

歐羅巴快船的主體由馬里蘭州約翰·霍普金斯應用物理實驗室(APL)、噴氣推進實驗室，和戈達德太空飛行中心合作設計和開發(fā)。“對整個項目團隊來說，這是一個激動人心的時刻，也是一個巨大的里程碑。這次交付使我們離發(fā)射和歐羅巴快船科學調查更近了一步,”JPL 的歐羅巴快船項目經(jīng)理喬丹·埃文斯(Jordan Evans)說。雖然歐羅巴快船航天器主體的建造已經(jīng)完成，但這并不意味著整個航天器的建造已經(jīng)完成。許多任務關鍵部件尚未安裝到航天器上。歐羅巴快船的主體抵達噴氣推進實驗室，現(xiàn)在允許JPL的工程師和技術人員在兩年內完成航天器的建設。

歐羅巴快船的主體很大，它的主體是圓柱形的，高3米，直徑1.5米，由鋁質材料制成。歐羅巴快船主體已經(jīng)將許多電子設備、無線電、熱回路管道、電纜和推進系統(tǒng)整合在一起。

當歐羅巴快船的太陽能陣列和其他可展開系統(tǒng)完全展開時，該航天器將有一個籃球場那么大，這將使歐羅巴快船成為美國宇航局為行星科學任務開發(fā)的最大航天器。

歐羅巴快船主體本身是兩個鋁圓柱體疊加在一起。每個圓柱上都點綴著螺紋孔，用于連接歐羅巴快船的儀器和其他航天器系統(tǒng)。

總的來說，歐羅巴快船的無線電頻率模塊將提供8個天線，這些天線將用于與地球和其他航天器進行通信。這八個天線中的一個是任務中的大型高增益天線。直徑三米寬，這個高增益天線將用于地球和木星之間的快速數(shù)據(jù)傳輸。另一個連接到歐羅巴快船主體的系統(tǒng)是其網(wǎng)絡的連接器和電纜，有640多米長的電線和連接器，重達68公斤。歐羅巴快船的重型電子保險外罩將攜帶任務所需的一些主要電子設備，其設計能夠抵御木星及其周圍衛(wèi)星的巨大輻射。它將與噴氣推進實驗室的一些任務科學儀器一起集成到主模塊中。

在主艙內還有兩個儲存燃料的罐子。一個罐子裝燃料，另一個罐子裝氧化劑。此外，用于從罐子運送燃料到歐羅巴快船的24個發(fā)動機的油管部署在主艙內。歐羅巴快船的24個發(fā)動機將用于執(zhí)行前往木星和在木星周圍關鍵的機動。發(fā)動機具備雙重用途，當接近木星時，需要在木星的軌道上捕獲進行大脈沖燃燒。它們也被設計用于更小的機動操作，以調整航天器的姿態(tài)，并在飛行過程中對木衛(wèi)二和其他太陽系天體的精確飛越進行微調。

后續(xù)主要工作

宇宙探索

歐羅巴快船主體到達JPL后工程師們將繼續(xù)工作，并準備主模塊的最終測試和發(fā)射。

歐羅巴快船目前計劃于2024年10月發(fā)射。由 SpaceX的獵鷹重型火箭發(fā)射，航天器將花費五年半的時間飛往木星，然后將自己送入軌道，開始為期四年的科學任務。在這四年中，歐羅巴快船將執(zhí)行45次飛越木衛(wèi)二的任務。在每次飛越過程中，航天器將對冰冷的木衛(wèi)二表面進行高分辨率成像，并對木衛(wèi)二的獨特特征進行詳細調查。

針對于木衛(wèi)二巨大的地下海洋，歐羅巴快船將攜帶9臺科學儀器來研究木衛(wèi)二，包括木衛(wèi)二熱輻射成像系統(tǒng)(e-THEMIS)、木衛(wèi)二地圖成像光譜儀(MISE)、木衛(wèi)二成像系統(tǒng)(EIS)、木衛(wèi)二紫外光譜儀(Europa-UVS)、木衛(wèi)二評估和探測雷達/海洋到近地表儀(REASON)、使用磁強計的木衛(wèi)二內部角色塑造儀(ICEMAG)、磁探測等離子體儀器(PIMS)、行星探測質譜儀(MASPEX)、表面塵埃分析儀(SUDA)。

所有這些儀器將研究木衛(wèi)二的表面、大氣和內部特征，提供信息，可以用來測量木衛(wèi)二海洋的深度和鹽度、冰層表面地殼的厚度，以及可能從海洋向太空噴射水的潛在羽狀物，就像土衛(wèi)二在土星上所做的那樣。歐羅巴快船的主要目標ーー雖然不是在木衛(wèi)二上尋找生命ーー是通過對木衛(wèi)二表面進行詳細觀察，來確定這顆冰冷衛(wèi)星的宜居性。了解木衛(wèi)二的可居住性將有助于科學家更好地了解地球是如何進化的，以及地球上的生命是如何發(fā)展的。

許多歐羅巴快船的儀器已經(jīng)組裝，運輸，并交付給噴氣推進實驗室，正在等待整合到各自的位置上。這個開發(fā)階段，即裝配、測試和發(fā)射操作，自2022年3月以來一直在進行中。預計到2022年底，歐羅巴快船的大部分飛行硬件和儀器將完成并運往噴氣推進實驗室。