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| 无人机如何探索土卫六？顺利的话七年后见分晓 |
去年 12 月 NASA 宣布了两项将于本世纪 20 年代中期发射的关于机器人任务的*极设想。*一个是彗星天体生物学探索样本返回(CAESAR)，它会将一个相当传统的航天器发送到彗星上，获取其核的一大块带回地球。第二个是来自约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的 Dragonfly 无人机，它能像一个行星探测器一样工作，只不过它不是像以往那些探测器一样行驶在地面，而是飞行。
我们已经看到无人机可以做令人惊奇的事情，不过也有很多无人机在尝试做令人惊叹的事情时出现了非常糟糕的情况。将一个完全自主的无人机送到超过 10 亿公里外的外星世界，并期望它在没有任何人类干预的情况下飞行几年，这是非常有野心的，所以今天来看看 APL 到底在做些什么。
江苏启飞无人机（risingfly.com）
环绕土星运行的土卫六 Titan 是一个吸引人的地方，因为在某些重要的方面它更像地球，而不是太阳系的其他地方。那里有点冷，平均地表温度只有 94 开尔文，比地球厚 4 倍的大气由氮气和甲烷构成，有着七分之一的地球引力。Titan 有趣之处在于它的甲烷循环很像地球的水循环，液态甲烷形成湖泊、河流、云和雨。还有一堆有机化合物被扔进了混合物中，这使它成为一个有趣的地方，可以寻找到非常原始的奇怪的生活。
卡西尼号在土星上的任务包括一个叫做 Huygens 的小探测器，它于 2005 年 1 月在 Titan 上降落。Huygens 大部分都是基于大气条件设计的，但它成功地在 Titan 的表面着陆了一个多小时，并发回了表面的照片。
当考虑到如何探索 Titan 的表面时，奇异特性开辟了许多创造性的选择，而不是像火星那样。Titan 的低重力和高大气密度有利于飞行，这将使探索机器人比固定着陆器或漫游者更快地访问更多的科学兴趣点。过去，美国宇航局曾考虑过直升机、热气球和飞机之类的东西，但在过去的十年里，多旋翼无人机已经成为可操纵和可靠的机器人飞行的标准。根据 APL 的说法，Titan 实际上是「太阳系中最容易飞的四轴飞行器」。
Dragonfly 是以一个 300 公斤级的八角器设计为基础的，这是种有发动机和螺旋桨的四轴飞行器。严格地说，具有八个独立螺旋桨的传统八角器将更有效。但 Dragonfly 必须安装在高超声速飞行器内部，以便输送到 Titan，而八角器的空间效率更高，同时保持大量的冗余。
Dragonfly 体积如此庞大的原因是它需要带上自己的电源。Titan 离太阳太远了，所以 Dragonfly 将依靠与好奇探测车在火星上使用的同样的动力系统：一个放射性同位素热电发生器 (RTG) ，它将钚-238 产生的热量转化为电能。RTGs 可以运行几十年，对于深空飞行任务尤其有用，因为它们所产生的「废物」热量可以用来保持温度。
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