美研發風力探測器：由木星湍急大氣層提供動力

新浪科技訊 北京時間7月28日消息，據國外媒體報導，美國宇航局工程師們目前正在研發一種風動力遠程探測機器人，用於探索木星。這種風動力探測機器人可以充分利用木星大氣中的風力為自己提供能量，以長期懸浮於木星大氣層中對木星大氣層進行深入探測。一旦研發成功，美國宇航局可能會發送一批風動力探測機器人，組成一支木星探測“艦隊”。

木星、土星等氣態行星，由於沒有固態地表，人類的探測器一般無法陸。因此，美國宇航局希望研發一種能夠長期飛行於氣態行星大氣層中的探測器。目前，美國宇航局工程師們正在研發的風動力探測機器人，就可以實現這一目標。風動力探測機器人可以從木星湍急的大氣中獲取風能並將其作為自身的能量來源。

研發項目負責人、美國宇航局噴氣推進實驗室首席科學家阿德裏安-斯托伊卡介紹，“蒲公英的種子很擅長在空中停留和飛行。當它下降時，就會自身旋轉以生向上托舉力，從而保證自身長期懸浮於空氣中，在風力的幫助下飛到更遠的地方。在風動力探測機器人的設計方案中，我們就是採用這種原理。”

1995年，美國宇航局“伽利略”號探測飛船飛臨木星並嘗試利用降落傘投放探測器到木星表面進行探測。然而，這種由電池供電的探測器只存活了一個多小時，隨后被木星湍急的大氣層和高溫高壓環境所摧毀。相反，根據設計方案，風動力探測機器人能夠長期懸浮於木星大氣層上部，不會被捲入大氣層底部而被破壞。比如，風動力機器人在身體的每一側均有許多旋翼，它們可以獨立旋轉並改變飛行方向以自救。

斯托伊卡認為，要始終保持懸浮及飛行狀態，風動力機器人還需要從木星大氣中獲取能量，可能的能量來源就是木星大氣層中強勁的風力。傳統的探測飛船能量來源很多，如核動力，但通常重量又太重，而在木星密集的大氣層中，太陽能的效果又不好，尤其是在木星黑暗的背面。斯托伊卡表示，木星湍急的大氣被證明是風動力機器人較為理想的能量來源。

不過，斯托伊卡也承認，“還有許多情況我們尚未搞清楚。比如，風動力機器人到底要做多大，直徑10米還是100米？為了保持懸浮及飛行狀態，機器人到底需要從風中獲取多少能量？”研究團隊計劃先研製出模型或原型機器人，在模擬木星大氣環境中進行測試。研究人員認為，模擬測試還可以利用地球上某些劇烈的天氣環境進行，如颶風、龍捲風等。

盡管美國宇航局目前尚未有發送並利用風力探測器的具體計劃任務，但該項目的研究工作正在有條不紊地進行，每年投入約10美元。斯托伊卡表示，“盡管我們仍未確定這一想法是否可行，但我們在努力研究併進行嘗試，還可以通過此項研究探索其它更好解決問題的方法。”

2016年7月，美國宇航局“朱諾”號探測器即將飛臨木星。屆時，“朱諾”號將為科學家們提供更為詳細的參考信息。“朱諾”號將環繞木星飛行一年多，探索木星的科學線索，明確木星是否有岩質內核以及大氣層中是否有水的跡象。在任務結束時，“朱諾”號探測器將墜入木星大氣層中並可能被摧毀，但在此之前它會將所探測到的關鍵數據發回地球。(彬彬)