NASA計劃未來20年內將一艘真正的潛艇發射到泰坦海洋內
來源：科技日報     2018-02-12 16:25:53     

據物理學家組織網近日報道，美國華盛頓州立大學(WSU)的科學家在實驗室創建了一個與土衛六“泰坦”(Titan)的海洋極為類似的環境，希望借此厘清美國國家航空航天局(NASA)正在研制的外太空潛艇在其中的工作原理。NASA計劃未來20年內將一艘真正的潛艇發射到泰坦的海洋內。

泰坦是土星的最大衛星，也是太陽系第二大衛星。它與地球相似的一個重要地方在于——它擁有液體。泰坦的表面擁有海洋、河流和云，就像地球一樣，其上也下雨，只不過“水文”循環以甲烷為基礎而非水。因此，很多天文學家希望派潛艇深入泰坦一探究竟。但泰坦海洋的溫度極低，且海洋由甲烷和乙烷組成，建造潛艇變得非常棘手。

此外，這艘潛艇需要研究大氣和海洋環境，在海床周圍移動，并在地表或以下盤旋。而且與地球海洋中的水幾乎勻質不同，泰坦海洋中乙烷和甲烷的濃度會顯著變化，從而改變液體的密度特性。因此，潛艇將不得不自動運行，從而進一步加大了研制難度。

在最新研究中，WSU的科學家建立了一個測試室，將液體混合物置于低溫下來模擬泰坦的海洋。他們增加了一個兩英寸的筒式加熱器，它產生的熱量與潛艇產生的相當。

研究人員面臨的最大挑戰之一是理解泰坦海洋中的氣泡，因為將潛艇加入非常冷的泰坦液體中，會形成氮氣泡。氣泡太多會使操縱船舶、查看采集數據和管理壓載系統變得困難。

另一個大問題是獲得視頻。他們利用內窺鏡和能耐受低溫以及高壓的攝像機解決了這一問題，從而可視化測試室內正在發生的事情。他們成功拍攝了乙烷—甲烷雨雪的錄像，還研究了甲烷和乙烷湖的凍結溫度，并確定，由于液體中含有少量氮，湖泊結冰的溫度約為零下198℃，低于預期的零下183℃。

目前，研究人員還在與NASA繼續合作更新泰坦潛艇的設計。

關鍵詞： 潛艇 海洋 泰坦
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