NASA探索土星的冰冷卫星

美国国家航空航天局 (NASA) 的科学家提议部署一种机器人系统，以探索土星冰冷的卫星地下海洋的异国环境，这些海洋可能蕴藏着生命。

已经研究了使用自动水下航行器 (auv) 探索欧罗巴和土卫二地下海洋的几个概念。然而，研究人员说，进入地下海洋仍然是一个巨大的挑战。

拟议的概念是部署一个表面到地下的机器人系统，即冰月冰月火山探险者 (ICE)，它将降落在冰月的表面，穿越到冰月火山，下降到其开口，在通风孔或裂缝中进行原位科学，并最终部署水下航行器来探索地下海洋。

ICE涉及三个模块-下降模块 (DM)，表面模块 (SM) 和auv。DM像经验丰富的人类登山者一样，通过使用粗纱，攀爬，速降和跳跃的组合来携带auv并下降到通风孔中。

喷射羽流的估计气体密度足够低，因此其动态压力不会成为下降的障碍。SM停留在表面，通过放射性同位素热电发电机 (RTG) 和太阳能电池发电，并与地球通信。DM依靠SM通过电缆提供的电源和通信链路，以最大程度地减少尺寸和重量。

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它是一种高度自治的代理，能够快速响应动态变化的环境，例如情景喷发，并在明显的通信延迟下弹性地处理任何异常。一旦DM到达地下海洋，它就会发射auv来探索可能蕴藏生命的异国环境。

冰带来三个独特的好处。首先，它可以在低温火山口中实现原位科学。尽管轨道器可以进行羽流的原位科学，但相对较大的尘埃颗粒很难到达轨道高度。

然而，正是那些矿物颗粒携带了有关地下海洋可居住性的丰富信息。其次，冰可以通过提供进入地下海洋的途径来探索地下海洋。第三，它通过提供三种基本服务: 通信，本地化和电力，使auv能够在地下海洋中运行。

由于水会阻止无线电波，因此通信和定位对于auv而言尤其是重大挑战。冰的DM通过声学通信与auv通信。

然后，DM通过光缆将数据传输到SM，然后通过无线电将数据传输到地球。DM还发送声学定位信标并用作电池充电站，这可能使AUV上的RTG变得不必要。研究人员说: “我们将为ICE开发任务概念，确定与任务相关的主要风险，确定这些风险的潜在缓解措施，并对任务进行可行性分析。”

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