NASA正在考慮向土衛(wèi)六發(fā)送一枚浮標,,讓它在土衛(wèi)六的海洋中隨波逐流,。但問題在于,,這種探測器的去向?qū)⑷匡L向和洋流決定,?!按蠖鄶?shù)情況下,,浮標漂到岸邊后便會暫時留在沙灘上,下次漲潮時再重新漂起,、回到大海?!奔s翰霍普金斯大學應用物理實驗室行星科學家拉爾夫·洛倫茲(Ralph Lorenz)指出,。但無法保證它每次都能順利重回大海。
但潛艇則能自己決定前進方向,,還能探索海面下方的情況,,收集海底沉積物。NASA希望在接下來20年內(nèi)將潛艇送上土衛(wèi)六,。潛艇發(fā)電機將利用钚等放射性物質(zhì)衰變時產(chǎn)生的熱量發(fā)電,,這將成為潛艇電子元件在土衛(wèi)六溫度低至零下178攝氏度的海洋中順利運作的關鍵。
要應對土衛(wèi)六的嚴寒環(huán)境,,“需要精心設計,,而非物理奇跡?!甭鍌惼澲赋?,他是該潛艇的首席設計師,“放射性反應堆產(chǎn)生的廢熱便是一大關鍵,,此外還要審慎選擇泡沫隔熱材料,。”
另一大挑戰(zhàn)在于,,我們不清楚土衛(wèi)六的海洋究竟由哪些化學物質(zhì)構成,。其中主要是甲烷(類似于地球上的液態(tài)天然氣),還有少量液態(tài)乙烷和溶解在其中的氮氣。但這些物質(zhì)的具體比例仍不清楚,,也許在每個土衛(wèi)六海洋中都有所不同,。因此該項目希望設計出的潛艇能在多種密度不同、黏性各異的液體中行駛,。
工程師們對土衛(wèi)六海洋中的氮氣尤為重視,,因為氮氣可能會形成氣泡、干擾潛艇行駛,。如果潛艇發(fā)電機產(chǎn)生的部分廢熱滲入了環(huán)境中,,便可能出現(xiàn)這種情況?!斑@部分熱量不足以讓周圍的液體沸騰,,但會導致溶解在液體中的氮氣析出?!盢ASA格倫研究中心低溫推進技術工程師杰森·哈特維格(Jason Hartwig)解釋道,。
螺旋槳在液體中旋轉時也會產(chǎn)生氣泡。哈特維格指出,,每枚葉片后部都會產(chǎn)生一個小小的空腔,,這里壓力驟減,讓氣泡得以形成,,就像打開碳酸飲料時,、液體滋滋冒泡一樣。