物理学家帮助领导无人机前往土卫六
伊利诺伊大学的杰森·巴恩斯是蜻蜓太空任务的一员，该任务是一架类似无人机的旋翼着陆器，将探索土卫六.
到2025年， 蜻蜓 将有机会乘坐火箭从地球飞向土星最大的卫星土卫六. 因其昆虫形状而得名, 这架飞机是一架类似无人机的旋翼飞行器，专门用于对土卫六的大气和表面进行采样. 有八个转子, 这架双四轴飞行器将能够在这颗外星卫星上从一个地点飞到另一个地点, 一次可能移动几十公里.
NASA于2019年7月宣布，蜻蜓赢得了该机构的新前沿项目竞赛, 击败其他11支球队. 联邦航天局将以8.5亿美元的成本上限支持该任务的发展.
365滚球官网副教授 杰森·巴恩斯 是蜻蜓计划的创始成员吗. 他担任国际团队的副首席研究员，该团队由中国科学院领导 约翰霍普金斯应用物理实验室 (APL)，包括35名合作研究人员.
“美国宇航局的行星探索任务是我们人类做的最酷的事情之一, 作为一个物种,巴恩斯说。, 谁在? 理学院’s 物理系. “让我们的想法被选中实际飞行是每个行星科学家的梦想.”
能飞为什么要走?
土卫六加入金星, 地球和火星是太阳系中仅有的有大气层和固体表面的地方. 与金星和火星相比，土卫六的大气特性最接近地球. 月球的稠密大气和低重力实际上使飞行比在地球上更容易.
向遥远的月球发射四轴飞行器是一个相当大胆的想法, 巴恩斯说道, 但他认为，这种设计将使研究人员能够回答静止探测器或滚动探测器难以解决的问题. 土卫六有烟雾弥漫的大气层，所以研究人员不知道地形是否会限制车辆的行驶. 飞行增加蜻蜓的机动性, 使团队能够有效地在更大的区域内对不同的地点进行采样, 根据Shannon MacKenzie的说法, 她是蜻蜓项目的联合研究员，在巴恩斯的实验室工作，直到2017年从伊利诺伊大学获得博士学位.
蜻蜓团队在过去的一年里不断完善自己的设计, 计划个人调查和实验, 并吸收提案审稿人的想法. 除了, 团队成员在泰坦的温度下测试了蜻蜓号的一些部件，并使用了宾夕法尼亚州立大学制作的半比例模型
巴恩斯说:“一切都必须在第一次就成功。. “你不能派人拿着扳手上去.”
侧边栏:关于NASA的新前沿项目
在21世纪初，美国宇航局创建了 新前沿计划 加强对太阳系的探索. 太空界已经将某些探索目标列为首要任务. “新边疆”任务解决了这些目标. 首席研究员, 谁经常与研究机构或大学联系在一起, 领导项目, 该团队由来自小型企业的科学家和工程师组成, 行业, 政府与高等教育.
新边疆任务被认为是中型项目，是比NASA更大的企业 发现 任务. 参赛团队设计的项目必须在太空探索的高成本和产生新的科学见解之间取得平衡.
“蜻蜓”是“新前沿计划”的第四个获奖者，过去的获奖者是 新视野号’ exploration of Pluto, its moons and the Kuiper Belt; the 朱诺 investigation of Jupiter; and OSIRIS-REx它将对一颗小行星进行采样.
蜻蜓:通过四轴飞行器探索土星最大卫星土卫六的建议
约翰霍普金斯APL的蜻蜓项目经理彼得·贝迪尼(Peter Bedini)解释了拟议的双四轴飞行器土卫六任务的技术和科学. 12月. “蜻蜓”被选为美国宇航局“新边疆”任务的决赛选手. 视频由约翰霍普金斯大学应用物理实验室提供.
科学家们还不能分辨出火星表面物质的确切成分.
“如果你问我土卫六表面到底有什么, 我不能告诉你,麦肯齐说。. “阻挡道路的大气可能是那里大部分有机垃圾的来源.”
进入蜻蜓. 这架四轴飞行器的设计目的是对冰冷的地壳和碳氢化合物砂进行取样. 它配备了吸尘机来吸收样品, 取心钻取心钻, 以及能够确定样品精确化学成分的仪器. “蜻蜓”号应该能回答卡西尼号任务提出的许多问题，麦肯齐说.
作为一名博士生，麦肯齐作为该任务的共同研究员的地位并不常见. 蜻蜓科学小组的一员, 麦肯齐帮助确定任务的问题，并设计实验来回答这些问题. 从伊利诺伊大学毕业后, 麦肯齐继续在蜻蜓项目的博士后职位上与蜻蜓项目的首席研究员一起工作, Elizabeth Turtle在APL.
有几种可能的情况是，液态水会周期性地与土卫六表面的碳氢化合物接触, 麦肯齐说, 创造了一种类似于导致地球上生命的原始汤的混合物. 通过研究土卫六的化学作用, 研究人员或许能够回答有关地球上生命最初是如何形成的问题.
“其中一个高级目标是了解是什么让行星或卫星适合居住，以及什么样的化学过程导致了生命的发展,乌龟说. “泰坦已经做了数十亿年的化学实验，蜻蜓的基本目标是到表面收集结果.”
除了, 蜻蜓号将采集大气化学样本, 气象测量, 还有风景的照片. 这架四轴飞行器还将携带一个地震检波器来记录土卫六的地震活动.
太空中的破坏者:蜻蜓之梦
2017年，杰森·巴恩斯谈到了蜻蜓任务的潜力.
远离家乡
对于参与太空探索的研究人员来说，着陆一直是一件令人紧张的事情. 就像火星着陆器, 蜻蜓将飞越太空, 用防热罩撞击大气层, 然后用降落伞减速. 而火星着陆器也需要火箭来减缓其下降速度, 蜻蜓号将丢弃降落伞，飞向土卫六表面. 感谢卡西尼-惠更斯号的观测, 小组已经确定了安全着陆区, 就像利用卫星图片登陆火星一样.
一旦进入着陆区, “我们有摄像头和机载系统，可以寻找和识别一个安全的着陆点，然后放下,巴恩斯说. “它必须在船上完成所有这些工作，因为我们不能玩得很开心.”
不像它的昆虫分身，蜻蜓不会不停地嗡嗡作响. 这架四轴飞行器将对每个着陆点进行彻底取样，然后再飞到一个新的着陆点. 移动可能会在泰坦日发生一次——在地球上大约每两周发生一次.
“在跳跃距离内，我们有很多有趣的目标要去做，”麦肯齐说. “我们对自己想做的事情有一个计划，但我们的适应能力很强，这很令人兴奋. 我们可以去探索.”
蜻蜓号的主要任务将持续两年多. 然而，可以想象，核动力四轴飞行器可以继续工作更长时间. 蜻蜓号将于2025年4月发射，2034年12月抵达.
“如果你想以低廉的价格到达外太阳系，需要很长时间,巴恩斯笑着说. “任务结束时我就60岁了.”
更多关于蜻蜓号任务和多伦多大学太空研究的信息，请访问 salamzone.com/dragonfly.