天文在线|听见了吗?寒冷冰壳下沉睡千古的生命叹息( 二 )


但这并非易事 , 因为欧罗巴的冰壳如同一堵坚不可摧的壁垒:科学家认为其冰壳的厚度可能在9英里到16英里(15到25公里)之间 , 因此此次探测任务不得不使用超强力钻头 。
美国宇航局启用欧罗巴地面探测实验室(SESAME)系统为探测提供先进的技术支持 。 欧罗巴地面探测实验室最终设想出一种核动力“穿透系统” , 能够在三年内钻孔深度达9英里 。 这个钻头最重达440磅(约200公斤) , 将由着陆器运送到木卫二的大陆表面 , 该着陆器还可以将挖掘器的工作信息反馈给地球 。 (虽然在穿透任务完成之前生命探测工作都将被搁置 , 但探索海洋依然是主要目标 。 )
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欧罗巴地面探测系统还开始支持加州理工喷气推进实验室、格鲁吉亚理工学院、约翰·霍普金斯大学以及斯通航空航天公司和蜜蜂机器人公司的研究工作 , 这些组织的研究人员正在研究穿甲设计和与这类技术相关的更大的项目合作 。
约翰·霍普金斯建议 , 这项技术的开发重点围绕穿透器-着陆器联合通信策略 。 据此蜜蜂公司纽约总部正在开发一种潜水加热生命探测器(SLUSH)的混合钻系统 , 即使用热能和机械手段来切割冰层 。
蜜蜂集团的代表在一篇关于潜水加热生命探测器的文章中描述道:“潜水加热生命探测器利用机械钻头破坏冰层结构并熔化一部分碎片 , 便于后续探针能有效地运输探测材料 。 ”“被融化为液体形态的冰体仅少量被冻结 , 从而极大的减少了融化整个冰体所需的能量 。 ”
蜜蜂勘探技术集团的董事克里斯·扎克尼(KrisZacny)表示 , 加热系统既是为探测欧罗巴所设计的钻探方案 , 同时也是他们要解决的问题 。
扎克尼和其他蜜蜂的工作人员在美国地球物理联盟(AGU)上对太空网(Space.com)介绍了他们公司的各种钻探技术 , 并说:“最大的问题是机器发热 , 如果不以某种方式排出热量 , 钻头就会过热 。
与此同时 , 还潜在着其他难题 。 例如当钻头深入到一定距离时 , 钻头和着陆器之间可能很难维持通信 。 许多研究人员认为 , 欧罗巴的冰壳是一个动态的环境——一种活跃的冰面板块构造——因此一英里的绳索在冰壳下很可能会被剪断 。 据此 , 加州理工喷气推进实验室的汤姆·科威克在美国地球物理联盟的演示中指出 , 他们的研究人员正在研发出能在钻头后部设计一个能使其有效深入地下的调整仪 。
此外 , 穿透器和海洋探索机器人的杀菌工作是至关重要的 , 这是为了让来自地球上可能适应这种生存环境微生物在此繁殖带来的生化污染的可能性降到最低 。 考虑到硬件的复杂性 , 灭菌的工作实现起来将会很困难 。 (虽然说艰难 , 但并非是不能实现的 , 克罗尼基强调说 , 这部分任务是整个探索任务至关重要的一点 , 绝非儿戏 。 )
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在加州理工喷气推进实验室与欧罗巴地面探测的联合调查人员山姆·豪厄尔说 , 攻坚探索欧罗巴海洋中的所有问题 , 本身就是一种潜在于困难中的任务 。
豪厄尔在美国地球物理联盟上对太空网(Space.com)说:“探测海洋对我们最大的挑战 , 就是面对失败带来的嘲讽 。 ”
豪厄尔说 , 至少再过10至15年 , 可能大多数重要的穿透技术还没被制造出来 。 因此克罗尼基说 , 美国宇航局决定在20世纪30年代末研发出一款用于成功实现欧罗巴海洋探测器的登录及其执行任务 , 她还说 , 他们对此持乐观态度 , 并援引了在土星的大卫星土卫六上采取蜻蜓无人机飞行任务作为该机构自愿承担此次风险的证据 。 (值得一提的是 , 土卫六的地下似乎也埋藏着一片液态水海洋 , 这颗大卫星的地表上还覆盖了碳氢化合物构造层 。 )


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