NASA計劃用一羣游泳機器人探尋地外海洋生命

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NASA計劃用一羣游泳機器人探尋地外海洋生命，美國國家航空宇航局（NASA）現在已經爲一個項目提供了資金，以開發一羣小型游泳機器人，探索這些外星海洋，NASA計劃用一羣游泳機器人探尋地外海洋生命。

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氣態巨衛星上的地下海洋是尋找地球以外生命的希望之地。最近，美國國家航空航天局（NASA）噴氣推進實驗室正在開發一個新概念，將允許智能手機大小的機器人在宇宙海洋中“遨遊”，以尋找生命的跡象。作爲創新先進概念（NIAC）研究計劃的一部分，NASA已撥款開發“獨立微型游泳者傳感”（SWIM）項目。

木星的衛星木衛二和土星的衛星土衛二看起來像是巨大的冰球，厚厚的冰殼下覆蓋着巨大的海洋。長期以來，科學家們一直猜測，這些水域可能存在外星生命。

NASA在最近的一份官方新聞稿中宣佈，他們計劃開發一大批微型游泳機器人。首先，着陸器將降落在其中一顆衛星的冰殼上，然後部署一個探測器，該探測器利用其核電池的熱量融化一條穿過冰層通往下方海洋的隧道。一旦到達那裏，探測器將釋放大約50個SWIM機器人，開始獨立探索寒冷的水域。

每個SWIM機器人都是楔形的，長約12釐米，體積約60—75立方厘米。其中大約48個可裝進直徑25釐米的穿冰機器人中，僅佔科學有效載荷體積的15%左右。從理論上講，這比其他行星探索機器人要小得多，允許多個機器人緊湊地裝載到冰探測器中。它們將擴大探測器的科學探索範圍，增加探測生命證據的可能性，同時評估遙遠的海洋天體的潛在宜居性。

每個機器人都有自己的推進系統、機載計算系統和超聲波通信系統，還配有簡單的溫度、鹽度、酸度和壓力傳感器。此外，它們還將攜帶監測生物標誌物（生命跡象）的化學傳感器。

SWIM機器人可像魚或鳥一樣“聚集”在一起，從而通過重疊測量減少數據錯誤。這組數據還可以顯示梯度：例如，溫度或鹽度在羣體的集體傳感器中不斷增加，並指向它們正在檢測的信號源。

游泳機器人的基本概念由NASA噴氣推進實驗室機器人工程師伊桑·沙勒提出。這一概念在2021年獲得了12.5萬美元的資金，目的是研究這些機器人的設計和可行性。現在，它獲得了NIAC的第二階段資金60萬美元，將在未來兩年開發和測試游泳機器人的3D原型。

未來，NASA計劃在2024年執行的“歐羅巴快艇”任務中部署這些楔形游泳機器人。

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據外媒報道，氣態巨行星上的地下海洋是尋找地球以外生命的一些最有希望的地方。美國國家航空宇航局（NASA）現在已經爲一個項目提供了資金，以開發一羣小型游泳機器人，探索這些外星海洋，尋找地外生命的跡象。

木星的衛星歐羅巴（木衛二）和土星的衛星恩克拉多斯（土衛二）基本上都是“大冰球”，在厚厚的冰凍外殼下有全球海洋。科學家們長期以來一直假設，這些水域的條件可能是孕育外星生命的主要候選者，Europa Clipper任務將在2030年代進行一系列近距離飛越，以尋找此類證據。

但是現在，一個新的概念可以使用智能手機大小的游泳機器人艦隊進行近距離調查。NASA已經爲開發該項目提供了資金，該項目被稱爲“傳感功能獨立微型游泳機器人”（SWIM），是NASA創新先進概念（NIAC）項目的一部分。

擬議的任務將是一個迷人的任務。首先，一個着陸器將降落在這些衛星之一的冰殼上，然後部署一個探測器，利用其核電池的熱量融化一條隧道，穿過冰層到達下面的海洋。一旦到達那裏，探測器將釋放大約50個SWIM機器人，開始獨立探索寒冷的`水域。

每個SWIM機器人都是楔形的，長約12釐米（5英寸），並配備有自己的推進系統、機載計算機、超聲波通信，以及一套溫度、鹽度、酸度、壓力和化學品的傳感器。

這些機器人可以像魚羣一樣在水中移動，收集數據以尋找生命的生物標記。有趣的是，它們可以通過比較機器人羣頭部和尾部的讀數來實時測量溫度或鹽度等方面的梯度。SWIM羣將與地面上的登陸器組件進行通信，登陸器組件將作爲一箇中繼器，將機器人的數據傳回地球，並將任務小組的新指令傳給機器人。

其他水生機器人已被提議用於探索地外海洋，包括在木衛二上的類似烏賊的漫遊器或研究土星衛星泰坦的液態甲烷湖的潛水艇。但該團隊表示，SWIM的設計將擴大可以探索的海洋的數量。