编码中心
欢迎来稿
当前位置首页 > 科技新闻 > 正文

NASA在实验室模拟土卫六海洋环境

2018-02-12 09:56 来源:科技日报

  据物理学家组织网近日报道,美国华盛顿州立大学(WSU)的科学家在实验室创建了一个与土卫六“泰坦”(Titan)的海洋极为类似的环境,希望借此厘清美国国家航空航天局(NASA)正在研制的外太空潜艇在其中的工作原理。NASA计划未来20年内将一艘真正的潜艇发射到泰坦的海洋内。

  泰坦是土星的最大卫星,也是太阳系第二大卫星。它与地球相似的一个重要地方在于——它拥有液体。泰坦的表面拥有海洋、河流和云,就像地球一样,其上也下雨,只不过“水文”循环以甲烷为基础而非水。因此,很多天文学家希望派潜艇深入泰坦一探究竟。但泰坦海洋的温度极低,且海洋由甲烷和乙烷组成,建造潜艇变得非常棘手。

  此外,这艘潜艇需要研究大气和海洋环境,在海床周围移动,并在地表或以下盘旋。而且与地球海洋中的水几乎匀质不同,泰坦海洋中乙烷和甲烷的浓度会显著变化,从而改变液体的密度特性。因此,潜艇将不得不自动运行,从而进一步加大了研制难度。

  在最新研究中,WSU的科学家建立了一个测试室,将液体混合物置于低温下来模拟泰坦的海洋。他们增加了一个两英寸的筒式加热器,它产生的热量与潜艇产生的相当。

  研究人员面临的最大挑战之一是理解泰坦海洋中的气泡,因为将潜艇加入非常冷的泰坦液体中,会形成氮气泡。气泡太多会使操纵船舶、查看采集数据和管理压载系统变得困难。

  另一个大问题是获得视频。他们利用内窥镜和能耐受低温以及高压的摄像机解决了这一问题,从而可视化测试室内正在发生的事情。他们成功拍摄了乙烷—甲烷雨雪的录像,还研究了甲烷和乙烷湖的冻结温度,并确定,由于液体中含有少量氮,湖泊结冰的温度约为零下198℃,低于预期的零下183℃。

  目前,研究人员还在与NASA继续合作更新泰坦潜艇的设计。

(责任编辑:王蔚)

热点推荐

SpaceX今年第7次发射  共向国际空间站运2.63吨物资

SpaceX今年第7次发射 共向国际空间站运2.63吨物资

据国外媒体报道,美国当地时间4月2日,SpaceX已成...

携手世界 为破解人类科学难题贡献中国智慧

携手世界 为破解人类科学难题贡献中国智慧

在蔚蓝的大海中,国际大洋钻探计划正在钻探地球的...

苹果允许用户彻底删除ID 重隐私者得天下

苹果允许用户彻底删除ID 重隐私者得天下

北京时间3月30日,据彭博社报道,苹果公司表示将在...

eSIM时代,运营商的末日还是新生

eSIM时代,运营商的末日还是新生

自近日中国联通宣布在国内首发Apple Watch Series ...

首枚会变色的“心脏芯片”问世

首枚会变色的“心脏芯片”问世

东南大学生物医学工程学院生物电子学国家重点实验...

“科学”号调查麦哲伦海山

“科学”号调查麦哲伦海山

海山是世界海洋生物多样性研究的热点地区。在国家...

别了,“天宫” 你是永远的“一号”

别了,“天宫” 你是永远的“一号”

2011年9月29日,你乘坐长征二号F运载火箭离我们而...