最近,SpaceX獲得一份價值2.566億美元的NASA合同,2028年將動用重型獵鷹火箭發射蜻蜓號探測器前往土星衛星泰坦。這是SpaceX首次承擔核動力探測器的發射任務,在此之前類似任務由聯合發射聯盟(ULA)等傳統發射商包攬。
●蜻蜓號探測器及核動力需求
任務目標:探索泰坦表面豐富的有機分子,尋找生命的基礎化學成分。探測器將使用八個旋翼進行多次飛行,類似無人機。
特殊環境:泰坦的大氣層濃厚且陽光微弱,因此使用太陽能不可行,核電成為最佳選擇。
動力來源:采用放射性同位素熱電發電機(RTG),利用钚-238的放射性衰變提供電力。關鍵優勢在于:①可靠性高:RTG沒有活動部件,極其耐用。NASA旅行者號探測器使用RTG,運行近50年,至今依然傳回數據。②超長壽命:钚-238的半衰期長,能持續供電幾十年甚至更久,非常適合遠距離和長期任務。③功率穩定:即使在極端環境中,RTG也能穩定供電,例如在寒冷和缺光的環境中工作。④經典任務:包括早在1977發射的旅行者1號和2號,至今仍在探索星際空間;主要探索冥王星及其衛星的新視野號;享譽全球的好奇號和毅力號火星車,都在使用RTG為科學儀器和移動提供動力;土星探測器卡西尼號同樣裝配經久耐用的RTG。
安全審查:SpaceX需通過額外的安全認證,確保火箭在緊急自毀時不會導致核材料泄漏。RTG設計本身也具備較強的抗沖擊能力。
●發射及任務時間表
“蜻蜓號”計劃于2028年7月5日~7月25日區間從佛州肯尼迪航天中心發射,預計六年后即2034年抵達泰坦。原計劃于2026年發射,但因COVID-19疫情和供應鏈問題推遲。
●任務意義與前景
此次合同標志著SpaceX在深空探索領域邁出新步伐,也為未來更多核動力探測任務鋪平道路。隨著ULA的火神火箭首次具備競爭資格,NASA將在未來更多任務中引入市場競爭。這項任務被認為是NASA最具挑戰性和創新性的機器人探索之一,將為土星系統探索提供寶貴數據。
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