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美国宇航局用微型潜水器寻外星冰下生命

展会前线中国仪表网2008年09月16日 09:09人气:506

美国加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室最先提出制造微型潜水器的想法。这个微型探测器是为将来探测木星的卫星----木卫二做准备,一个冰钻将钻透木卫二上厚厚的冰壳,然后释放出潜水器,对科学家认为的隐藏在冰下的海洋进行探测。

  据美国宇航局太空网报道,冰盖或冰川下封锁的水,可以告诉我们地球的过去以及它以前是不是比现在更加温暖。与此类似,遥远星球上的环境也能告诉我们,是否生命会在恶劣的条件下产生。瑞典的一个科研组为了研究冰川深处的冰,正在研发一种可以通过狭窄的钻孔进入冰层深处的潜水器。
  现在已经有很多不同种类的遥控潜水器(ROVs),其中一些已经对冰与海之间的寒冷边界进行了研究。然而它们都不是特别小巧,因此无法钻入数公里深的冰下进行探索。瑞典乌普萨拉大学安格斯特罗姆空间技术中心的乔纳斯·琼森说:“其它遥控潜水器都没有这么小,因为它们根本不需要那么小。”随着他们对研究冰川下的湖泊越来越感兴趣,琼森和他的同事们开始研发一种直径仅为5厘米,长20厘米的圆柱形探测器,这种探测器的大小还不及两个首尾相连的苏打水罐。
  美国加利福尼亚州帕萨迪纳市的喷气推进实验室最先提出制造微型潜水器的想法。这个微型探测器是为将来探测木星的卫星----木卫二做准备,一个冰钻将钻透木卫二上厚厚的冰壳,然后释放出潜水器,对科学家认为的隐藏在冰下的海洋进行探测。琼森和他的同事们进一步完善了这个想法,将它应用到一个更加紧迫的目标上——研究地球上的冰川下的湖。科学家认为,一些生活在数百万年前的生命形式或许就被困在这些与世隔绝的湖泊里。
  安格斯特罗姆空间技术中心正在设计的这种小潜水器,在乘坐直升机或摩托雪橇时,更方便随手携带,而且它可以抛入事先钻好的钻孔内展开研究工作。除此以外,科研人员还可以将它投放到冰架的边缘,研究全球变暖在海洋和冰层间产生的影响。米斯特拉基金会(Mistra Foundation)资助了这项研究,该基金会是一个支持瑞典的环境研究的机构。现在琼森的科研组已经即将完成这种潜水器的原型机的研制,该原型机配有推进器和照相机。他们打算未来几个月在实验室水箱中对它进行试验。
  随着研发工作的深入,该科研组计划增加一些微型电动探测器和一个光纤接口,并让这种潜水器具备承受水下高压的能力。对付这些压力的一种方法是制造一个非常牢固的外壳,但这样的话潜水器就会太重。另一个可能性就是利用更轻的外壳,并在潜水器中心放置一个囊,里面填充不能压缩的液体,从内部支撑潜水器。
  琼森表示,就仪器方面,研究人员已经制造了一个微型声纳装置,测量传导性、温度和深度的探测器正在设计之中。这种微型潜水器最终将配备可以发现热液喷口的化学探测器。热液喷口可能是恶劣环境中生命的栖息地。这些研究人员将注意力集中在一个热液喷口或其他科学目标上,他们计划通过一根光缆控制这个潜水器(和接收数据)。利用光缆的优势是,它们非常细,而且柔韧性比铜线更好。除此以外,它们传输数据的速度比铜线也更快,而且传输的距离更远。
  最终人类可以利用这种遥控潜水器在一个遥远世界的冰壳下寻找生命迹象。琼森说:“这将是发射到木卫二的一个技术开路先锋。”要探测木卫二,这种潜水器必须有所改变。首先,木卫二的表面(零下160摄氏度)比地球上更加寒冷。其二,一些科学家指出,木卫二上的地下海洋的酸性可能很高。
  不管木卫二任务可能出现什么挑战,这项研究都会给科学家们提供一些至关重要的经验。琼森说:“我们正在研究如何制造更小、更轻的潜水器,这对太空飞行来说非常重要。”
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