游泳機器人“遨遊”外星海域尋找生命

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，美國國家航空航太局（NASA）噴氣推進實驗室正在開發一個新概念，將允許智慧手機大小的機器人在宇宙海洋中“遨遊”，以尋找生命的跡象。作為創新先進概念（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，厚厚的冰殼下覆蓋著巨大的海洋。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，著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立方釐米。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、酸度和壓力感測器。此外，它們還將攜帶監測生物標誌物（生命跡象）的化學感測器。

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，溫度或鹽度在群體的集體感測器中不斷增加，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。

【總編輯圈點】

作為一個創新先進概念，游泳機器人確實富有想像力。既然氣態巨衛星的地下海洋被認為是地外生命最可能存在的地方之一，那乾脆投放一批游泳機器人去一探究竟吧。這些機器人首先要被飛行器搭載到某個衛星的冰殼上，然後由探測器融化出一條穿過冰層的隧道，之後探測器再在海洋中釋放出微型游泳機器人，讓它們尋找生命的證據。不過也不要高興得太早，這些還只是概念，尚在研究可行性的階段，連原型機都還沒有，希望我們能儘快看到實物。