NASA创新项目：微型机器人将探寻木星卫星的生命之谜

NASA创新项目：微型机器人将探寻木星卫星的生命之谜

引用

nasa

等

10

来源

1.

https://www.nasa.gov/image-article/mini-nasa-robot-takes-a-swim/

2.

https://www.nasa.gov/news-release/liftoff-nasas-europa-clipper-sails-toward-ocean-moon-of-jupiter/

3.

https://www.jpl.nasa.gov/images/pia26424-model-of-nasas-swim-robot-on-glacial-ice-in-alaska/

4.

https://www.nasa.gov/technology/nasa-ocean-world-explorers-have-to-swim-before-they-can-fly/

5.

https://www.jpl.nasa.gov/videos/europa-clipper-exploring-jupiters-ocean-moon-mission-overview/

6.

https://europa.nasa.gov/resources/534/europa-clipper-exploring-jupiters-ocean-moon-mission-overview/

7.

http://www.journalofsse.com/EN/10.19963/j.cnki.2097-4302.2024.03.001

8.

https://www.technologynetworks.com/applied-sciences/news/scientists-create-first-light-guided-micro-robot-to-swim-autonomously-in-viscous-liquids-391898

9.

http://www.idsse.ac.cn/yjsgk2015/zzjg2015/yftx2015/shkxyjb2015/dwhyxtyjs2015/

10.

http://www.journalofsse.com/EN/10.19963/j.cnki.2097-4302.2024.03.008

2024年11月，在美国加州帕萨迪纳的喷气推进实验室（JPL），一个长约16.5英寸（约42厘米）的机器人原型在游泳池中完成了首次水下测试。这个看似普通的机器人，却承载着人类探索外星生命的全新希望。

这是NASA创新先进概念计划（NIAC）资助的SWIM（Sensing With Independent Micro-swimmers）项目，旨在开发一种新型微型游泳机器人，用于探索木星冰卫星——特别是木卫二（Europa）——的地下海洋。每个机器人大小与智能手机相当，但它们将执行的任务却异常艰巨：在极端恶劣的环境中寻找生命的迹象。

为什么选择木卫二？

木卫二是太阳系中最有可能存在生命的天体之一。2024年10月14日，NASA的Europa Clipper探测器从肯尼迪航天中心发射升空，正式开启了人类首次专门针对海洋世界的探索任务。

Europa Clipper将经过火星和地球的两次引力助推，预计于2030年4月抵达木星轨道。这艘巨大的探测器将执行49次木卫二飞越任务，利用其携带的先进科学仪器，对木卫二的地下海洋进行详细探测。

科学家们认为，木卫二厚厚的冰壳下隐藏着一个巨大的液态水海洋，其体积可能是地球海洋的两倍。这个地下海洋富含各种化学物质，且可能与木星的磁场相互作用产生能量，为生命的存在提供了可能的条件。

SWIM机器人的创新技术

SWIM机器人采用了突破性的微机器人技术。其设计灵感来自自然界中的微生物，特别是那些能够在粘性液体中自由游动的单细胞生物。来自芬兰坦佩雷大学的研究团队开发了一种特殊的液晶弹性体材料，这种材料在受到激光照射时能够产生自主旋转运动。

机器人的环形结构使其能够像微生物的鞭毛一样在粘性液体中推进。这种设计不仅简化了控制机制，还提高了在复杂环境中的运动效率。此外，SWIM机器人还配备了多种微型传感器，可以检测水温、盐度、酸碱度以及潜在的生物标志物。

未来的应用前景

SWIM机器人项目的意义远不止于探索外星生命。其核心技术——在粘性液体中自主运动的能力——为多个领域带来了新的可能性。例如，在医药领域，这种微机器人可以用于药物输送，精准到达人体内的特定部位；在环境监测方面，它们可以用于检测水体污染情况，甚至清理微小的污染物。

随着技术的进一步发展，SWIM机器人有望成为人类探索宇宙、了解生命起源的重要工具。它们不仅将帮助我们揭开木卫二地下海洋的神秘面纱，还可能为未来的医疗和环保事业带来革命性的突破。

正如NASA局长比尔·纳尔逊所说：“通过探索未知，Europa Clipper将帮助我们更好地理解在我们的太阳系中，以及其他数十亿颗恒星周围的行星和卫星上，是否存在生命的可能性。”而SWIM机器人，正是实现这一目标的关键一步。