【簡介：】尼克·奧克斯，美國宇航局戈達德太空飛行中心這幅插圖顯示了美國宇航局的蜻蜓旋翼機著陸器接近土星異國情調的衛(wèi)星泰坦上的一個地點。利用土衛(wèi)六的稠密大氣層和低重力，蜻蜓將探

尼克·奧克斯，美國宇航局戈達德太空飛行中心

美國宇航局對土星巨衛(wèi)星泰坦的新任務將于2027年發(fā)射。當它到達2030世紀<>年代中期時，它將開始一個發(fā)現(xiàn)之旅，這可能會帶來對宇宙生命發(fā)展的新理解。這項名為“蜻蜓”的任務將攜帶一種名為“蜻蜓質譜儀”

（DraMS）的儀器，旨在幫助科學家研究泰坦上的化學成分。它也可能揭示地球上發(fā)生的最終導致生命形成的化學步驟，稱為益生元化學。

土衛(wèi)六豐富的復雜富含碳的化學物質，內(nèi)部海洋以及過去表面液態(tài)水的存在使其成為研究益生元化學過程和外星環(huán)境潛在可居住性的理想目的地。

DraMS將允許地球上的科學家遠程研究泰坦尼亞表面的化學組成。

“我們想知道對地球上早期生化系統(tǒng)可能很重要的化學類型是否正在土衛(wèi)六上進行，”

馬里蘭州格林貝爾特NASA戈達德太空飛行中心的Melissa Trainer博士解釋說。

Trainer是一位行星科學家和天體生物學家，專門研究土衛(wèi)六，是蜻蜓任務的副首席研究員之一。她還是DraMS儀器的負責人，該儀器將掃描泰坦表面材料的樣品測量值，以尋找益生元化學的證據(jù)。

為了實現(xiàn)這一目標，蜻蜓機器人旋翼機將利用土衛(wèi)六的低重力和稠密的大氣層，在土衛(wèi)六表面的不同興趣點之間飛行，相距幾英里。這使得Dragonfly能夠在前一個儀器被完全勘探后將其整套儀器轉移到新地點，并提供在具有各種地質歷史的環(huán)境中訪問樣品的機會。

在每個地點，小于一克的樣品將被復雜有機物采集鉆頭（DrACO）鉆出表面，并帶入著陸器的主體，到一個叫做“閣樓”的地方，那里裝有DraMS儀器。在那里，它們將被機載激光照射或在烤箱中蒸發(fā)，由 DraMS 測量。質譜儀是一種通過將樣品的各種化學成分分離成其堿基分子并將它們通過傳感器進行識別來分析這些成分的儀器。

“DraMS旨在觀察土衛(wèi)六上可能存在的有機分子，以及它們在不同表面環(huán)境中的組成和分布，”

Trainer說。有機分子含有碳，被所有已知的生命形式所利用。它們對理解生命的形成感興趣，因為它們可以由生命和非生命過程創(chuàng)造。

質譜儀通過電離材料（即用能量轟擊材料，使其中的原子帶正電或帶負電）并檢查各種化合物的化學成分來確定樣品中的成分。這涉及確定分子重量與其電荷之間的關系，電荷是化合物的特征。

DraMS部分由戈達德的同一團隊開發(fā)，該團隊在好奇號火星車上開發(fā)了火星樣品分析（SAM）儀器套件。DraMS旨在使用SAM套件在火星上測試的技術，在原位調查泰坦尼亞表面材料的樣本。

培訓師強調了這一遺產(chǎn)的好處。蜻蜓的科學家們在土衛(wèi)六上尋找有機化合物時不想“重新發(fā)明輪子”，而是建立在火星和其他地方應用的既定方法之上。

“這種設計為我們提供了一種非常靈活的儀器，可以適應不同類型的表面樣品，”

Trainer說。
DraMS和蜻蜓號上的其他科學儀器正在馬里蘭州勞雷爾的約翰霍普金斯應用物理實驗室的指導下設計和建造，該實驗室負責管理NASA的任務，并正在設計和建造旋翼機著陸器。該團隊包括法國航天局戈達德（法國國家空間研究中心，法國巴黎）的主要合作伙伴，該模塊為DraMS提供氣相色譜模塊，該模塊將在離開烤箱后提供額外的分離，洛克希德馬丁空間，科羅拉多州利特爾頓，加利福尼亞州硅谷莫菲特聯(lián)邦機場的NASA艾姆斯研究中心，弗吉尼亞州漢普頓的NASA蘭利研究中心， 美國宇航局噴氣推進實驗室，加利福尼亞州帕薩迪納，賓夕法尼亞州立大學，賓夕法尼亞州立大學，馬林空間科學系統(tǒng)，加利福尼亞州圣地亞哥，蜜蜂機器人，紐約布魯克林，德國航空航天中心（DLR），德國科隆，日本宇宙航空研究開發(fā)機構（JAXA），日本東京。