最近,SpaceX获得一份价值2.566亿美元的NASA合同,2028年将动用重型猎鹰火箭发射蜻蜓号探测器前往土星卫星泰坦。这是SpaceX首次承担核动力探测器的发射任务,在此之前类似任务由联合发射联盟(ULA)等传统发射商包揽。

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●蜻蜓号探测器及核动力需求

任务目标:探索泰坦表面丰富的有机分子,寻找生命的基础化学成分。探测器将使用八个旋翼进行多次飞行,类似无人机。

特殊环境:泰坦的大气层浓厚且阳光微弱,因此使用太阳能不可行,核电成为最佳选择。

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动力来源:采用放射性同位素热电发电机(RTG),利用钚-238的放射性衰变提供电力。关键优势在于:①可靠性高:RTG没有活动部件,极其耐用。NASA旅行者号探测器使用RTG,运行近50年,至今依然传回数据。②超长寿命:钚-238的半衰期长,能持续供电几十年甚至更久,非常适合远距离和长期任务。③功率稳定:即使在极端环境中,RTG也能稳定供电,例如在寒冷和缺光的环境中工作。④经典任务:包括早在1977发射的旅行者1号和2号,至今仍在探索星际空间;主要探索冥王星及其卫星的新视野号;享誉全球的好奇号和毅力号火星车,都在使用RTG为科学仪器和移动提供动力;土星探测器卡西尼号同样装配经久耐用的RTG。

安全审查:SpaceX需通过额外的安全认证,确保火箭在紧急自毁时不会导致核材料泄漏。RTG设计本身也具备较强的抗冲击能力。

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●发射及任务时间表

“蜻蜓号”计划于2028年7月5日~7月25日区间从佛州肯尼迪航天中心发射,预计六年后即2034年抵达泰坦。原计划于2026年发射,但因COVID-19疫情和供应链问题推迟。

●任务意义与前景

此次合同标志着SpaceX在深空探索领域迈出新步伐,也为未来更多核动力探测任务铺平道路。随着ULA的火神火箭首次具备竞争资格,NASA将在未来更多任务中引入市场竞争。这项任务被认为是NASA最具挑战性和创新性的机器人探索之一,将为土星系统探索提供宝贵数据。

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