可以在其他行星上搜索生命的無人機

國外媒體報道：Nina Lanza 是洛斯阿拉莫斯國家實驗室空間遙感和數(shù)據(jù)科學(xué)小組的行星科學(xué)家，也是好奇號火星探測器ChemCam 儀器的首席研究員。她將這篇文章貢獻(xiàn)給了 Space.com 的專家之聲：專欄與見解。

北極圈以北 600 多英里處是一個名為德文郡的小島，霍頓隕石坑就坐落于此?；纛D是一片寒冷、干燥、多風(fēng)的北極沙漠，夏季幾乎總是陽光明媚，而冬季則總是漆黑一片。它全年的平均溫度為 1 華氏度（負(fù) 17 攝氏度）。

它是地球上最北端的隕石坑之一，形成于 3100 萬年前，當(dāng)時一顆小行星或彗星撞擊該島。植被稀少，無人居住。

那么，為什么科學(xué)家們想要去地球上最不適宜居住的地方之一呢？因為 Haughton 是一個理想的火星模擬物——或替身——并且可以作為我們嘗試新設(shè)備的試驗臺。

雖然去霍頓并不容易，但穿越太空要困難得多。就像人們想象的那樣，把東西運到火星是很昂貴的，而且到達(dá)那里的機會也很有限。這就是為什么像霍頓這樣的火星模擬是測試可用于探索火星和其他行星的新技術(shù)的好地方。

在這里，我們測試了用于模擬行星環(huán)境任務(wù)概念或 GRAPE 的 Gamma 旋翼飛行器，這是一種基于無人機的儀器概念，有朝一日可以在不依賴人類指導(dǎo)的情況下在其他行星上尋找生命。這項工作的目標(biāo)是推動自主行星無人機平臺的發(fā)展，以探測火星及其他地方的生命基石。

基于無人機的測量平臺的開發(fā)是行星探索中的寶貴工具，事實上，它已經(jīng)在火星上使用。一架名為Ingenuity的攜帶相機的直升機目前是毅力號漫游者任務(wù)的一部分，它幫助我們了解了有關(guān)偵察無人機如何在紅色星球上運行以及它們?nèi)绾斡糜谖磥砣蝿?wù)的重要信息。此外，一架配備全套科學(xué)儀器的四軸飛行器將前往土星的衛(wèi)星土衛(wèi)六，執(zhí)行2026 年發(fā)射的蜻蜓任務(wù)。

像這樣的任務(wù)是 GRAPE 的靈感來源，它利用無人機獲得機載視覺成像，并利用伽馬射線和中子光譜來尋找生命的化學(xué)成分。這些技術(shù)可以測量巖石的化學(xué)成分，由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以讓我們更好地了解在哪里尋找其他行星上的生命跡象。

開發(fā)一種自主的、基于無人機的中子光譜儀，可以適應(yīng)周圍環(huán)境并獲取生物特征信息，而無需與地球上的人類交流，這將是行星探索的一項重大進步。它可以做出有關(guān)目標(biāo)選擇的決定，并大大增強我們從行星任務(wù)中獲取高質(zhì)量數(shù)據(jù)的能力，而無需花費大量時間等待分析和人工輸入。

當(dāng)我們踏上前往德文島的旅程時，我們的主要目標(biāo)之一是將基于無人機的圖像選擇的樣本地點與地面地質(zhì)學(xué)家選擇的地點進行比較。令人驚訝的是，在地面上選擇的采樣位置與從無人機數(shù)據(jù)中選擇的采樣位置非常相似。將來，它將幫助我們了解僅使用軌道數(shù)據(jù)如何改變目標(biāo)選擇的結(jié)果，以及我們是否可以移除用于圖像評估的人在回路中以獲得更自主的系統(tǒng)。

我們還學(xué)到了關(guān)于如何設(shè)計未來霍頓探險的寶貴經(jīng)驗，這將簡化實驗并使在現(xiàn)場部署設(shè)備變得更加容易。

我們還沒有在另一個星球上找到微生物生命。但在自主無人機的幫助下，我們或許能夠早日找到它。我們相信生命可能存在于其他星球上，而無人機上的自主儀器可以幫助指明方向。