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核动力隧道机器人将在木星冰冷的卫星欧罗巴上寻找生命

2018-12-21 作者:探索宇宙世界
导语:1995年至2003年间,美国宇航局的伽利略号宇宙飞船多次飞越木星的卫星欧罗巴(木卫二)。对木卫二观测的几项结果表明了欧罗巴冰层下存在液态海洋的证据。研究人员相信,海洋中可能藏

1995年至2003年间,美国宇航局的伽利略号宇宙飞船多次飞越木星的卫星欧罗巴(木卫二)。对木卫二观测的几项结果表明了欧罗巴冰层下存在液态海洋的证据。研究人员相信,海洋中可能藏有微生物,或现已灭绝的微生物的证据。

核动力隧道机器人将在木星冰冷的卫星欧罗巴上寻找生命

 

尽管研究人员普遍同意在厚厚的、遍布行星的冰壳下寻找及生命可能存在的生化成分,但如何到达那里采集样本仍然是一个主要的战术问题。

“冰壳厚度估计在2到30千米之间,是每个登陆者必须克服的主要障碍,才能有机会进入我们认为的在欧罗巴上保存生命生物特征的区域,”地球和环境科学副教授东巴尔说(伊利诺伊大学芝加哥分校)。

核动力隧道机器人将在木星冰冷的卫星欧罗巴上寻找生命

 

本周,在华盛顿召开的美国地球物理联盟会议上,东巴尔和他的同事提出了一个解决这个问题的可能方案:一个核动力隧道探测。

东巴尔和他的妻子,UIC地球和环境科学副教授达奇迈耶-东巴尔是美国宇航局格伦研究指南针团队的一组科学家中的一员,该团队是由科学家和工程师组成的多学科小组,任务是为空间探索和科学任务设计技术和解决方案。

核动力隧道机器人将在木星冰冷的卫星欧罗巴上寻找生命

 

该小组对一种核动力的“隧道机器人”进行了一项概念研究,这种机器人可以穿透冰壳,到达欧罗巴(木卫二)海洋的底部,同时携带可用于寻找生命迹象或灭绝生命的设备和仪器。机器人还将评估冰架本身的可居住性。

“我们并不担心我们的隧道机器人会如何到达欧罗巴,或者如何被部署到冰中,”东巴尔说。我们只是假设它能够到达那里,然后集中精力研究它在下降到海洋时如何工作。”

核动力隧道机器人将在木星冰冷的卫星欧罗巴上寻找生命

 

机器人将取样整个外壳的冰,以及冰-水界面的水,并观察冰的下面以寻找微生物生物膜。机器人还能够搜索冰壳内的液态水“湖泊”。

研究人员为他们的机器人考虑了两种设计:一种是由小型核反应堆供电,另一种是由通用热源砖——为太空任务设计的辐射热源模块供电。这两个来源的热量可以用来融化冰壳。通信将由一串“中继器”提供,该串“中继器”通过光纤电缆连接到机器人上。

核动力隧道机器人将在木星冰冷的卫星欧罗巴上寻找生命

 

NASA经常赞助概念研究,以测试在太阳系中回答重要问题所需的技术。也许没有什么事情比地外生命更值得探索,欧罗巴是最看好的地方之一。

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