本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：Phil Plait，编译：艾麦乐，编辑：Steed，头图为蜻蜓号在土卫六泰坦表面的艺术画 | JHUAPL / Michael Carroll

人类将向土星最大的卫星——土卫六泰坦，派遣一架核动力四轴旋翼无人机。

听起来超级科幻对不对？然而，这不是科幻，而是不久后将会发生的现实。NASA已经决定，将发射一架无人机前往土卫六，去探索那颗星球上像雨一样落下来的有机分子，以及汇聚成江河湖海的液态甲烷。

蜻蜓号无人机，目标土卫六泰坦

这项任务名为“蜻蜓”，是NASA新前线系列任务的一部分。这一系列任务，旨在瞄准太阳系里优先级别最高的科学探测目标。正在探测木星的朱诺号、正在探测柯伊伯带的新视野号，还有正在探测小行星“贝努”的冥王号，都隶属于NASA的新前线系列任务。

蜻蜓号着陆器是一架四轴旋翼机，将在土卫六的天空展开自主飞行 | APL / Mike Carroll

蜻蜓号本身是一个着陆探测器，体长约3米，四角各有一对共轴螺旋桨，构成一架四轴旋翼机。它可以先在土卫六表面某处着陆，然后转动旋翼进行短途飞行，前往其他地点进行科学探测，每次飞行最远可达8公里。

它将有能力拍摄照片，采集空气和表面物质样本，测定它们的化学成分，展开气象和地震学测量，并在飞行过程中勘测周边地区。它的任务目标是：测定土卫六上的环境，以便我们更好地了解这颗巨大的卫星，同时搜寻那里可能存在的构成生命的要素。

熟悉而又陌生的异世界

对于我们地球人来说，土卫六是一颗既熟悉又陌生的星球。土星距离我们超过140亿公里，因此土卫六非常寒冷。水在那颗星球的表面会冻成冰块，比地球上的花岗岩还要坚硬。然而，那里的大气却跟地球一样，主要由氮气构成，比地球大气厚大约50%，足以在星球的表面维持一些有趣的化学反应。

土卫六（右）是土星这颗光环行星最大的卫星，拥有比地球更浓厚的大气层 | pic2.me

已故的卡西尼号探测器多次考察过土卫六，在那里发现过由碳氢化合物构成的沙丘，找到过冰火山活动的迹象，甚至探测到土卫六的地下存在液态水海洋。然而，在所有的这些发现当中，最引人注目的当数在土卫六北极附近发现的、由液态甲烷和乙烷构成的巨大湖泊。

卡西尼号使用雷达穿透了土卫六上雾霭重重的大气层，对土卫六的表面进行了细致的成像观测，结果不只显示出这些湖泊，还在周边的山丘上发现了汇入这些湖泊的河流。这表明，土卫六上的甲烷就像地球上的水一样，会蒸发升腾，在大气中飘移，还会形成“降雨”，汇聚成江河湖海。

当然，那里的气温只有-180℃。不要以为温度这么低，一切就都被冰封住了。甲烷循环，再加上大量有机分子参与其中，意味着土卫六上可能进行着各种有趣的、可能跟生命诞生之前有关的化学过程。

而这些，正是我们想要去弄清楚的。

土卫六上有液态甲烷构成的海洋，还有好像被流水打磨过的“鹅卵石”| ESA/NASA/JPL/University of Arizona & NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS

15年后才能抵达！

这项任务目前规划在2026年发射，要到2034年才会在那颗遥远的卫星上着陆。毕竟，前往土星还有一条漫漫长路要走。用7年的时间打造这样一台四轴旋翼着陆器，虽然时间有点紧，但也还算合理。许多仪器都建立在已有的成功设计的基础之上，连电池也是。

对于遥远的土卫六来说，那里能够接收到的阳光强度，只有地球附近阳光强度的大约1%，这还没有考虑它满是雾霭的浓厚大气，因此太阳能电池板并不是一种合理的选择。蜻蜓号无人机将使用核电池来供电，跟好奇号火星车上使用的电池类似。确切来说，那将是一台放射性同位素热电机，使用钚元素衰变时产生的热量来发电。

整个无人机上难度最大的部分，大概是确保螺旋桨能在极度严寒的大气层中正常工作。不过，就算是这个难点，土卫六也有天然的优势：那里的大气层比地球还浓厚，再加上表面重力只有地球的1/7，想要飞起来还是很容易的。另外，土卫六上的风速很低，应该也不会带来太大的问题。

怎么把一架无人机送上土卫六？看这段视频就知道了！| NASA

蜻蜓号无人机将在土卫六赤道附近香格里拉地区的沙丘地带着陆，按照目前的规划，预定工作寿命大约是2年半。想要从着陆地点飞到位于北极附近的湖泊地区，2年半的时间恐怕是不够的。

不过负责建造蜻蜓号的团队，是美国约翰斯‧霍普金斯大学的应用物理实验室，他们制造的探测器一向以坚韧耐用而著称，比如今年年初刚刚飞掠柯伊伯带小天体“天涯海角”的新视野号。

期待蜻蜓号也能在土卫六上超期服役，有朝一日有机会靠近土卫六北极那些液态甲烷构成的巨大湖泊。到时候，它拍回来的湖光山色，会让我们地球人集体惊艳的。

在那之前，还是先期待蜻蜓号任务一切顺利吧！

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：Phil Plait，编译：艾麦乐，编辑：Steed，参考来源：NASA WILL BE SENDING A QUADCOPTER CALLED DRAGONFLY TO TITAN