调查土卫六泰坦 NASA研制核能无人机

NASA希望2034年,蜻蜓探测船能在土卫六上空飞行。(图/NASA)

美国航太总署宣布,他们将会继续推研制核动力四轴飞行器的发展,用以探索土卫六泰坦(Titan),这个太阳系第2大的卫星,有一一个被沙丘甲烷湖覆盖的朦胧世界,科学家说,这种环境让人联想起古代的地球

太空航行(space flight now)报导,这项土卫六调查计划,称为「蜻蜓任务」(Dragonfly mission),蜻蜓号将于2026年发射、2034年抵达土卫六。

蜻蜓号的降落将会非常特别,在进入土卫六大气层后,会先张开降落伞减速,然而当蜻蜓号侦测到空气密度足够时,就会伸展它的导风扇,脱离降落伞,并且开始飞行。在为期2.7年的任务中,在卫星表面上多次飞行,测量星球地貌,包括沙丘和陨石坑与甲烷湖。

有8具电动风扇的蜻蜓号,将在土卫六表面飞行,并调查其环境。(图/NASA)

蜻蜓任务的首席研究员伊丽莎白泰托(Elizabeth Turtle)说:「土卫六是一个类似地球,又完全不同的地方,它有以氮气为主的浓厚大气层,星球表面有山有湖,也会下雨,然而材料却完全不同,泰坦的岩石多数是水冰,沙丘是由有机沙粒制成的,湖泊液体甲烷。」

科学家对泰坦的了解,大都来自于NASA的卡西尼太空船惠更斯探测器,卡西尼于2005年绕行土星,惠更斯号并且登陆泰坦,传回第一张泰坦表面的照片。在2017年9月任务结束之前,卡西尼号在13年的土星之旅中,总共有127次泰坦飞行计划,透过强力摄影机,揭开泰坦的表面,看到了崎岖的海岸线溪流、沙丘与甲烷湖。

蜻蜓号则更进一步,要在泰坦表面仔细的调查。科学家表示,土卫六那层罕见的大气层,应该是极好的飞行环境。

泰托解释:「在土卫六飞行,应该比在地球上更容易,首先土卫六大气层的大气密度比地球高四倍,然而重力却只是地球重力七分之一,在这种升力大、引力小的环境,飞行会简单很多。」

科学家认为,蜻蜓号每一回的飞行至少30公里,甚至达到180公里都不成问题。

然而,土卫六的表面温度是零下198度,因此寻常的电池不可能维持很久,当年惠更斯号的电池,只运作的24分钟。因此蜻蜓需要一种以钸238为材料,被称为多任务放射性同位素热电发电机(MMRTG)的核能电池,才足以为飞行器充电、为仪器供电驱动8个电动导风扇和一个高增益天线,将数据直接发回地球。

蜻蜓号将携带摄影机、钻孔机地震仪气象应应器,以及光谱仪检查土卫六岩石和土壤成分机体上还有一个车载微型烤箱,可以将收集到的土壤样本,透过简单的实验来感测土壤中的任何有机化合物生物印记

蜻蜓号的探索仅限于土卫六的赤道地区,并且远离北半球的甲烷海洋。这是因为北半球海洋在冬季时,太阳和地球将在地平线以下,若在那里,蜻蜓号会失去足够的阳光照明,资讯也难以传回地球。