NASA计划用一群游泳机器人探寻地外海洋生命

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NASA计划用一群游泳机器人探寻地外海洋生命，美国国家航空宇航局（NASA）现在已经为一个项目提供了资金，以开发一群小型游泳机器人，探索这些外星海洋，NASA计划用一群游泳机器人探寻地外海洋生命。

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气态巨卫星上的地下海洋是寻找地球以外生命的希望之地。最近，美国国家航空航天局（NASA）喷气推进实验室正在开发一个新概念，将允许智能手机大小的机器人在宇宙海洋中“遨游”，以寻找生命的迹象。作为创新先进概念（NIAC）研究计划的一部分，NASA已拨款开发“独立微型游泳者传感”（SWIM）项目。

木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二看起来像是巨大的冰球，厚厚的冰壳下覆盖着巨大的海洋。长期以来，科学家们一直猜测，这些水域可能存在外星生命。

NASA在最近的一份官方新闻稿中宣布，他们计划开发一大批微型游泳机器人。首先，着陆器将降落在其中一颗卫星的冰壳上，然后部署一个探测器，该探测器利用其核电池的热量融化一条穿过冰层通往下方海洋的隧道。一旦到达那里，探测器将释放大约50个SWIM机器人，开始独立探索寒冷的水域。

每个SWIM机器人都是楔形的，长约12厘米，体积约60—75立方厘米。其中大约48个可装进直径25厘米的穿冰机器人中，仅占科学有效载荷体积的15%左右。从理论上讲，这比其他行星探索机器人要小得多，允许多个机器人紧凑地装载到冰探测器中。它们将扩大探测器的科学探索范围，增加探测生命证据的可能性，同时评估遥远的海洋天体的潜在宜居性。

每个机器人都有自己的推进系统、机载计算系统和超声波通信系统，还配有简单的温度、盐度、酸度和压力传感器。此外，它们还将携带监测生物标志物（生命迹象）的化学传感器。

SWIM机器人可像鱼或鸟一样“聚集”在一起，从而通过重叠测量减少数据错误。这组数据还可以显示梯度：例如，温度或盐度在群体的集体传感器中不断增加，并指向它们正在检测的信号源。

游泳机器人的基本概念由NASA喷气推进实验室机器人工程师伊桑·沙勒提出。这一概念在2021年获得了12.5万美元的资金，目的是研究这些机器人的设计和可行性。现在，它获得了NIAC的第二阶段资金60万美元，将在未来两年开发和测试游泳机器人的3D原型。

未来，NASA计划在2024年执行的“欧罗巴快艇”任务中部署这些楔形游泳机器人。

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据外媒报道，气态巨行星上的地下海洋是寻找地球以外生命的一些最有希望的地方。美国国家航空宇航局（NASA）现在已经为一个项目提供了资金，以开发一群小型游泳机器人，探索这些外星海洋，寻找地外生命的迹象。

木星的卫星欧罗巴（木卫二）和土星的卫星恩克拉多斯（土卫二）基本上都是“大冰球”，在厚厚的冰冻外壳下有全球海洋。科学家们长期以来一直假设，这些水域的条件可能是孕育外星生命的主要候选者，Europa Clipper任务将在2030年代进行一系列近距离飞越，以寻找此类证据。

但是现在，一个新的概念可以使用智能手机大小的游泳机器人舰队进行近距离调查。NASA已经为开发该项目提供了资金，该项目被称为“传感功能独立微型游泳机器人”（SWIM），是NASA创新先进概念（NIAC）项目的一部分。

拟议的任务将是一个迷人的任务。首先，一个着陆器将降落在这些卫星之一的冰壳上，然后部署一个探测器，利用其核电池的热量融化一条隧道，穿过冰层到达下面的海洋。一旦到达那里，探测器将释放大约50个SWIM机器人，开始独立探索寒冷的`水域。

每个SWIM机器人都是楔形的，长约12厘米（5英寸），并配备有自己的推进系统、机载计算机、超声波通信，以及一套温度、盐度、酸度、压力和化学品的传感器。

这些机器人可以像鱼群一样在水中移动，收集数据以寻找生命的生物标记。有趣的是，它们可以通过比较机器人群头部和尾部的读数来实时测量温度或盐度等方面的梯度。SWIM群将与地面上的登陆器组件进行通信，登陆器组件将作为一个中继器，将机器人的数据传回地球，并将任务小组的新指令传给机器人。

其他水生机器人已被提议用于探索地外海洋，包括在木卫二上的类似乌贼的漫游器或研究土星卫星泰坦的液态甲烷湖的潜水艇。但该团队表示，SWIM的设计将扩大可以探索的海洋的数量。