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NASA将开发游泳机器人探寻地外海洋生命 计划在2024年的任务中部署

2022-07-05  来源:天气网  【字体:  

天气网讯,人类对宇宙的探索总是充满着无尽的热情,近日,美国国家航空航天局(NASA)又有了新的计划,即NASA将开发游泳机器人探寻地外海洋生命!据他们表示,计划在2024年执行的“欧罗巴快艇”任务中部署这些游泳机器人。你对此有没有期待呢?

NASA将开发游泳机器人探寻地外海洋生命

NASA将开发游泳机器人探寻地外海洋生命 计划在2024年的任务中部署

开发游泳机器人探寻地外海洋生命

气态巨卫星上的地下海洋是寻找地球以外生命的最有希望的地方。美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室正在开发一个新概念,将允许智能手机大小的机器人在宇宙海洋中“遨游”以寻找生命的迹象。NASA计划在2024年执行的“欧罗巴快艇”任务中部署这些游泳机器人。

NASA的下一代木星探测器欧罗巴快船(Europa Clipper)是NASA未来深空探测的重要项目之一。

其最核心的任务是研究木卫二欧罗巴,木星冰冷的卫星欧罗巴拥有一个内部海洋,可能深达100千米,其水量是地球海洋总水量的两倍,由于它被潮汐锁定,距离近+内部热量充盈,导致其表面水量丰厚,目前可能拥有适合生命生存的条件。木卫二探测器将携带一套全面的科学仪器进入环绕木星的轨道,并进行多次近距离飞越木卫二以收集有关其大气、表面和内部的数据。

由于木星强大的磁场影响,探测器直接环绕欧罗巴会特别危险,它将采取45次椭圆轨道飞掠欧罗巴方式进行研究。

当前进展

NASA将开发游泳机器人探寻地外海洋生命 计划在2024年的任务中部署

“欧罗巴快艇”任务

2022年6月10日,欧罗巴快船航天器的主体完成了建造,运抵NASA位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室(JPL)。欧罗巴快船主体的完成标志着航天器建造的一个重要里程碑,并表明航天器及其团队的2024年发射目标靠谱。

欧罗巴快船的主体由马里兰州约翰·霍普金斯应用物理实验室(APL)、喷气推进实验室,和戈达德太空飞行中心合作设计和开发。“对整个项目团队来说,这是一个激动人心的时刻,也是一个巨大的里程碑。这次交付使我们离发射和欧罗巴快船科学调查更近了一步,”JPL 的欧罗巴快船项目经理乔丹·埃文斯(Jordan Evans)说。虽然欧罗巴快船航天器主体的建造已经完成,但这并不意味着整个航天器的建造已经完成。许多任务关键部件尚未安装到航天器上。欧罗巴快船的主体抵达喷气推进实验室,现在允许JPL的工程师和技术人员在两年内完成航天器的建设。

欧罗巴快船的主体很大,它的主体是圆柱形的,高3米,直径1.5米,由铝质材料制成。欧罗巴快船主体已经将许多电子设备、无线电、热回路管道、电缆和推进系统整合在一起。

当欧罗巴快船的太阳能阵列和其他可展开系统完全展开时,该航天器将有一个篮球场那么大,这将使欧罗巴快船成为美国宇航局为行星科学任务开发的最大航天器。

欧罗巴快船主体本身是两个铝圆柱体叠加在一起。每个圆柱上都点缀着螺纹孔,用于连接欧罗巴快船的仪器和其他航天器系统。

总的来说,欧罗巴快船的无线电频率模块将提供8个天线,这些天线将用于与地球和其他航天器进行通信。这八个天线中的一个是任务中的大型高增益天线。直径三米宽,这个高增益天线将用于地球和木星之间的快速数据传输。另一个连接到欧罗巴快船主体的系统是其网络的连接器和电缆,有640多米长的电线和连接器,重达68公斤。欧罗巴快船的重型电子保险外罩将携带任务所需的一些主要电子设备,其设计能够抵御木星及其周围卫星的巨大辐射。它将与喷气推进实验室的一些任务科学仪器一起集成到主模块中。

在主舱内还有两个储存燃料的罐子。一个罐子装燃料,另一个罐子装氧化剂。此外,用于从罐子运送燃料到欧罗巴快船的24个发动机的油管部署在主舱内。欧罗巴快船的24个发动机将用于执行前往木星和在木星周围关键的机动。发动机具备双重用途,当接近木星时,需要在木星的轨道上捕获进行大脉冲燃烧。它们也被设计用于更小的机动操作,以调整航天器的姿态,并在飞行过程中对木卫二和其他太阳系天体的精确飞越进行微调。

后续主要工作

NASA将开发游泳机器人探寻地外海洋生命 计划在2024年的任务中部署

宇宙探索

欧罗巴快船主体到达JPL后工程师们将继续工作,并准备主模块的最终测试和发射。

欧罗巴快船目前计划于2024年10月发射。由 SpaceX的 猎鹰重型火箭发射,航天器将花费五年半的时间飞往木星,然后将自己送入轨道,开始为期四年的科学任务。在这四年中,欧罗巴快船将执行45次飞越木卫二的任务。在每次飞越过程中,航天器将对冰冷的木卫二表面进行高分辨率成像,并对木卫二的独特特征进行详细调查。

针对于木卫二巨大的地下海洋,欧罗巴快船将携带9台科学仪器来研究木卫二,包括木卫二热辐射成像系统(e-THEMIS)、木卫二地图成像光谱仪(MISE)、木卫二成像系统(EIS)、木卫二紫外光谱仪(Europa-UVS)、木卫二评估和探测雷达/海洋到近地表仪(REASON)、使用磁强计的木卫二内部角色塑造仪(ICEMAG)、磁探测等离子体仪器(PIMS)、行星探测质谱仪(MASPEX)、表面尘埃分析仪(SUDA)。

所有这些仪器将研究木卫二的表面、大气和内部特征,提供信息,可以用来测量木卫二海洋的深度和盐度、冰层表面地壳的厚度,以及可能从海洋向太空喷射水的潜在羽状物,就像土卫二在土星上所做的那样。欧罗巴快船的主要目标ーー虽然不是在木卫二上寻找生命ーー是通过对木卫二表面进行详细观察,来确定这颗冰冷卫星的宜居性。了解木卫二的可居住性将有助于科学家更好地了解地球是如何进化的,以及地球上的生命是如何发展的。

许多欧罗巴快船的仪器已经组装,运输,并交付给喷气推进实验室,正在等待整合到各自的位置上。这个开发阶段,即装配、测试和发射操作,自2022年3月以来一直在进行中。预计到2022年底,欧罗巴快船的大部分飞行硬件和仪器将完成并运往喷气推进实验室。

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