（图片来源：NASA/JPL/亚利桑那大学/爱达荷大学/丹尼尔·德鲁/夏威夷大学）
有一天，球形“飞行机器人”可能会涌入泰坦的洞穴。泰坦是土星的卫星，美国宇航局称它是太阳系中最像地球的卫星之一。
泰坦 被甲烷和乙烷等碳氢化合物的河流、湖泊和海洋所覆盖，以及奇怪的“喀斯特”地形，包括 地下天坑和洞穴。没有漫游车可以轻易穿越这个表面，但飞行器可能会取得更大的成功。
因此，美国宇航局早期创新先进概念（NIAC）计划下的一项新拨款旨在制造能够探索这些洞穴的小型飞行器。目前还不清楚这些飞行机器人是否被称为 火花项目负责人、夏威夷大学马诺阿分校的助理教授丹尼尔·德鲁 (Daniel Drew) 告诉 Space.com，“用于喀斯特自主侦察的固态推进器”将及时为 NASA 的蜻蜓号泰坦任务做好准备。
他指出，这是因为 SPARK 正在开始为期 9 个月的第一阶段拨款，并且至少需要完成长达两年的第二阶段，然后事情看起来“更加现实”。与此同时，“蜻蜓”计划于 2028 年发射，但如果任务被推迟，将为后期增加任务提供更多可能性。
“假设我们错过了‘蜻蜓’的窗口期，这与当前的泰坦任务时间表在哪里？我不知道，”德鲁在谈到 SPARK 时说道。但德鲁表示，每当任务启动时，SPARK 凭借其新型离子（电动）推进器很有可能在土卫六上表现出色。
德鲁表示，他的设计可以“为具有挑战性的近低温环境提供持久性、可操作性和鲁棒性” [icy] 条件，并最大限度地减少对科学上重要的碳氢化合物分层的下洗干扰。”他补充说，他希望 SPARK 能够成为土卫六洞穴勘探的先行者，类似于 火星上的“独创”直升机已完成 72 次飞行 ——是红色星球演示任务预期任务的十倍以上。
德鲁自从在加州大学伯克利分校读研究生以来，一直致力于研究一种特殊类型的离子推进器，称为电流体动力 (EHD) 推进器。在一定程度上得益于美国国家科学基金会 (NSF) 的奖学金，德鲁探索了几种飞行设计，并对创造能够以类似于现实生物的方式拍打翅膀的机器人产生了兴趣。
他说，在探索过程中，他“几乎是偶然”偶然发现了“举重运动员”爱好者社区。 “这些 [prototypes] 是三角形轻木、漆包线和铝箔原型。你可以将它们从微波炉或 CRT 显示器或其他设备上拆下的反激变压器连接到 40,000 伏电压，然后它们就可以漂浮在桌子上方。 YouTube 上有很多制作这些的例子，”他说。
对档案的进一步研究揭示了美国宇航局和空军的早期实验和研究，与爱好者所使用的类似。而机缘巧合的是， NIAC 获得资助 麻省理工学院领导的另一个研究小组对使用 EHD 推进地球飞行器感兴趣。因此，德鲁感觉到了一个富有成效的研究方向。
“长话短说，我抱着这个想法，”德鲁说，“并写了一堆论文，其中我创造了由大气离子推进器驱动的微加工厘米级飞行机器人。”他在获得 NIAC 资助之前取得的成就包括首次演示微加工 EHD 执行器（机械设备），以及其他首创，例如厘米级“离子飞行器”起飞并随后携带有效载荷。
“我们最近发表了第一艘离子推进微型气垫船的设计和起飞，”他补充道，指的是一篇关于 预印本服务器 arXiv。 “这似乎是一个相当不错的重要里程碑清单，但实际上，研究这个主题的人并不拥挤。我在这里主要是在与自己赛跑。”
现在，在 NIAC 的支持下，Drew 表示，他希望更深入地了解 EHD 推进的优势，例如其可扩展性、几乎静音以及简单性（作为固态，需要担心的部件更少）。
他指出，更多应用可能来自泰坦之外：全电动飞机、室内无人机和小型飞行群只是一些想法，但他表示实用性将受到限制。 “最大的弱点是它效率不高，”他在谈到 EHD 推进时说道。 “除非取得重大突破，否则在绝大多数陆地应用中，将不可能真正与更传统的推进技术（如旋翼和喷气发动机）竞争。”
由于第一阶段仅持续约九个月，德鲁和他的合作者（包括来自 NASA 喷气推进实验室的 Ethan Schaler 和 Jacob Izraelevitz，以及来自 Blue Marble 空间科学研究所的 Michael Malaska）计划快速设计实验，进行一项“权衡研究”，确定哪些子系统最适合在电力等方面优先考虑，并对电力系统的热效应等问题进行建模。
“我认为‘站在巨人的肩膀上’的理念在 NIAC 文化中根深蒂固，”德鲁指出。 “我们在此过程结束时的主要贡献是一份全面的公开报告。利用过去的相关报告以及该领域的其他开放研究对于做好这项工作至关重要。”
