几十年后,可以向地外星球发射潜艇探测器,来探测地外星球上海洋深处的秘密和可能存在的生命。
有研究机构筹划了一个这样的太空探险任务,他们发射一个潜艇探测器到土星
提坦卫星,来让它研究提坦湖泊和海洋里的碳氢化合物。
这个任务,如果NASA批准并拨付资金的话,预计可在年左右将潜艇探测器发射出去,而潜艇探测器的太空星球探险也将正式拉开帷幕。
致力于这项任务的科学家说,提坦潜艇探测器是后续探测木卫二和土卫二的序曲。木卫二和土卫二上根据目前的探测,它们上面都有液态水,只是被上面的冰层给覆盖了,这样的话,潜艇探测的难度比提坦的探测难一些,潜艇探测器首先要穿破厚厚的冰层。
奇特且可能存在生命的卫星
提坦的直径是千米,它是太阳系中的第二大卫星。仅仅比太阳系最大的卫星,木星的木卫三小一点。
提坦的特别之处在于,它是目前已知的,地球之外,表面存在液体甲烷和乙烷的星球,其中的湖泊比北美五大湖还大。
另外提坦浓密的大气中,可能存在着复杂的化学有机分子,而我们都知道,碳的化合物是生命组成的基石。因此,天文生物学家普遍认为,提坦上可能存在生命,它的大气中,或者是湖泊和海洋中存在生命。
如果提坦的湖泊和海洋中存在生命,那它的存在形式和地球上的生命会非常不同,因为它们是存在于液态的甲烷或者乙烷中,而不是像地球上,存在于水中。提坦的表面温度太冷了,它的表面没有液态的水,但科学家认为它的地表下面存在着盐水。
提坦潜艇的特别之处
基于之前各国对于提坦探测的信息,NASA正在开发提坦飞船探测器,它是一个8个马达驱动的无人机,取名蜻蜓,计划在年发射。如果一切计划进展顺利,年蜻蜓探测器将着陆提坦,它将会在不同的地点探测这颗卫星上复杂的化学物质和可能的生命宜居环境。
潜水艇探测器将是提坦探测的下一步。有一家研究机构被NASA资助进行这方面的研究。这家研究机构在这方面已经做了深入的研究。它的负责人奥尔森说,他们研究了提坦潜水艇探测器所需要的技术,以及提坦潜水艇需要适应的环境。
尽管提坦比月球大,但它比地球小很多,它上面的引力只有地球引力的14%。因此当提坦潜水艇潜入液体时,它受到的压强比在地球上同样的深度受到的压强小很多。
提坦潜水艇将在不同的媒介液体中运行,不像地球上的潜艇,所处的环境就是在海水中。尽管媒介复杂,但却也不是坏事,因为潜艇可以很容易地推动碳氢化合物前行。另外甲烷和乙烷对于无线电信号是透明的,这样当提坦潜水艇潜入液体中时,它可以很好地与巡航探测器通信,并将信息接力传递给地球。
奥尔森团队对于提坦潜水艇进行了初步设计,如果它是独立运行的,它预计6米长,重千克(地球上的重量),这样它就可以容纳一些必需的探测仪器。而如果它是和轨道探测器配套的话,那么它只需要2米长,千克就行。
奥尔森说,提坦潜水艇里,至少需要包括,用来分析液体样本的化学分析仪,表面成像仪,深度探测仪,气象站以及分析海洋周边物理特性的仪器。另外还需要分析海床样品的仪器和海底成像仪器。
提坦潜水艇需要是核驱动的。土星与太阳的距离是地球到太阳距离的10倍,因此提坦上,太阳光已经非常微弱,即使在地球上,潜艇因需要长时间在海里,光驱动也是不现实的。
年左右是提坦潜水艇探测器发射的最佳时间窗口
按照目前探测器的飞行速度,年发射探测器,到达土星已经是7年之后了。
另外提坦卫星上四季的变化,也是每7年变化一个季节。奥尔森说,根据他们的研究,因为提坦北部湖泊和海洋多,所以提坦潜水艇的最佳着陆地点是提坦的北部。最佳的着陆季节,他们会选择夏季,因为夏季,提坦上光线好一些,便于科学观测。
根据这些时间点,奥尔森说,年左右探测器到达提坦将是最佳时机,考虑到探测器首先需要绕行提坦轨道运行探测一段时间,可以考虑提前到年左右探测器到达提坦轨道,这时提坦北部季节是春季。再按这个时间倒推,年左右是发射提坦潜水艇探测器的最佳时间窗口。从这个时间窗口来看,他们有10年左右的时间来推进这个项目,做好充分的准备。