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【工业之美】NASA设计的这艘太空潜水艇 要在外星海洋中找寻生命

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【工业之美】NASA设计的这艘太空潜水艇 要在外星海洋中找寻生命

NASA计划在2040年将太空潜水艇送入土星最大卫星Titan的海洋中。

探索外太空生命一直是天体科学最重大的课题之一,天文学家们试图在茫茫宇宙中寻找另一个地球。开始他们将目光锁定在太阳系八大行星上,在逐个排除后,天文学家们将目光转向了太阳系内数量繁多的卫星。

美国国家航空航天局(下称NASA)很快注意到了土星的最大卫星——Titan(又称土卫六),同时它也是在太阳系中的第二大卫星。Titan首先被发现是太阳系内唯一一个拥有真正大气层的一颗卫星,其大气有98.44%是氮气,是太阳系当中唯一除了地球之外的一颗富氮星体。它的直径为5150公里,质量在水星和冥王星之间,自转周期与公转周期约15天22时41分24秒,与月球类似。

土星的最大卫星Titan。来源:NASA网站
土星的最大卫星Titan。来源:NASA网站

为了进一步探索Titan,NASA派出了“卡西尼”号太空船环绕拍摄记录,发现了Titan上由液态甲烷构成的海洋,还存在降雨和海浪现象。甲烷此前曾被认为是生命体的主要基础,水又是地球生物的生命之源。所以如果Titan上存在生命,很大可能就存在于这些海洋中。

Titan上大量的海洋和浮冰 来源:NASA网站

但探测这些海洋难度很大,此前只有欧洲空间局(ESA)的星际探测器“惠更斯”号成功在Titan上着陆过,但不是海洋而是干燥的陆地。而且Titan上的海洋与地球上的海洋不同,里面不是水,而是甲烷、乙烷和氮,海洋上漂浮着大量的“浮冰”,温度在零下179摄氏度,以往的行星表面探测器是不行的。

“卡西尼”号太空船拍摄到的克拉肯湖 来源:NASA网站

为此,NASA决定设计一种前所未有的潜水艇,潜进Titan上面积最大的海洋——克拉肯湖(Kraken Mare),近距离寻找其中的生命。克拉肯湖面积40万平方公里,超过地球上的里海。

今年2月15日,据美国《时代》杂志报道,NASA宣布成功设计出了专门探索太空水体的“太空潜水艇”。这种太空潜艇外形类似于地球海洋中的小型潜艇,一艘的重量约为998公斤,长度应约为宽度的10倍,时速有3.6km/h,意味着一秒约能够前进一米。

太空潜艇的概念设计图 来源:NASA网站

为了应对克拉肯湖零下179摄氏度的低温,太空潜水艇配备了1千瓦的发射热纯银发电机,防止机械在海洋中结冰或冻僵;太空潜水艇还具有较强的辐射屏蔽效果,以保护内部的钻孔机、多方向推进器、探照灯、机械操控手臂等各种探测设备。

太空潜艇的外部结构设计图 来源:NASA网站

除了深入水下工作外,太空潜水艇还要能通过向两边的储水箱中注水或排水使自身的重力减小,来达到上浮到海面,把采集到的数据发回地球。

太空潜艇的内部结构设计图 来源:NASA网站

目前最快的火箭到达Titan需要七年左右的时间,所以太空潜艇要能装在火箭上保持七年时间不变样,尤其是在穿越Titan浓密的大气层的时候,最后火箭还要准确在克拉肯湖中释放太空潜艇。这些工程都有待NASA去研究解决,NASA计划在2040年将太空潜水艇送入Titan的海洋中。

除了Titan,其他的外星海洋上也可能存在生命,太空潜艇的出现,让我们离宇宙之谜又近了一步。

未经正式授权严禁转载本文,侵权必究。

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【工业之美】NASA设计的这艘太空潜水艇 要在外星海洋中找寻生命

NASA计划在2040年将太空潜水艇送入土星最大卫星Titan的海洋中。

探索外太空生命一直是天体科学最重大的课题之一,天文学家们试图在茫茫宇宙中寻找另一个地球。开始他们将目光锁定在太阳系八大行星上,在逐个排除后,天文学家们将目光转向了太阳系内数量繁多的卫星。

美国国家航空航天局(下称NASA)很快注意到了土星的最大卫星——Titan(又称土卫六),同时它也是在太阳系中的第二大卫星。Titan首先被发现是太阳系内唯一一个拥有真正大气层的一颗卫星,其大气有98.44%是氮气,是太阳系当中唯一除了地球之外的一颗富氮星体。它的直径为5150公里,质量在水星和冥王星之间,自转周期与公转周期约15天22时41分24秒,与月球类似。

土星的最大卫星Titan。来源:NASA网站
土星的最大卫星Titan。来源:NASA网站

为了进一步探索Titan,NASA派出了“卡西尼”号太空船环绕拍摄记录,发现了Titan上由液态甲烷构成的海洋,还存在降雨和海浪现象。甲烷此前曾被认为是生命体的主要基础,水又是地球生物的生命之源。所以如果Titan上存在生命,很大可能就存在于这些海洋中。

Titan上大量的海洋和浮冰 来源:NASA网站

但探测这些海洋难度很大,此前只有欧洲空间局(ESA)的星际探测器“惠更斯”号成功在Titan上着陆过,但不是海洋而是干燥的陆地。而且Titan上的海洋与地球上的海洋不同,里面不是水,而是甲烷、乙烷和氮,海洋上漂浮着大量的“浮冰”,温度在零下179摄氏度,以往的行星表面探测器是不行的。

“卡西尼”号太空船拍摄到的克拉肯湖 来源:NASA网站

为此,NASA决定设计一种前所未有的潜水艇,潜进Titan上面积最大的海洋——克拉肯湖(Kraken Mare),近距离寻找其中的生命。克拉肯湖面积40万平方公里,超过地球上的里海。

今年2月15日,据美国《时代》杂志报道,NASA宣布成功设计出了专门探索太空水体的“太空潜水艇”。这种太空潜艇外形类似于地球海洋中的小型潜艇,一艘的重量约为998公斤,长度应约为宽度的10倍,时速有3.6km/h,意味着一秒约能够前进一米。

太空潜艇的概念设计图 来源:NASA网站

为了应对克拉肯湖零下179摄氏度的低温,太空潜水艇配备了1千瓦的发射热纯银发电机,防止机械在海洋中结冰或冻僵;太空潜水艇还具有较强的辐射屏蔽效果,以保护内部的钻孔机、多方向推进器、探照灯、机械操控手臂等各种探测设备。

太空潜艇的外部结构设计图 来源:NASA网站

除了深入水下工作外,太空潜水艇还要能通过向两边的储水箱中注水或排水使自身的重力减小,来达到上浮到海面,把采集到的数据发回地球。

太空潜艇的内部结构设计图 来源:NASA网站

目前最快的火箭到达Titan需要七年左右的时间,所以太空潜艇要能装在火箭上保持七年时间不变样,尤其是在穿越Titan浓密的大气层的时候,最后火箭还要准确在克拉肯湖中释放太空潜艇。这些工程都有待NASA去研究解决,NASA计划在2040年将太空潜水艇送入Titan的海洋中。

除了Titan,其他的外星海洋上也可能存在生命,太空潜艇的出现,让我们离宇宙之谜又近了一步。

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