新型激光钻可以帮助科学家探索冰雪覆盖的世界,例如木星的海洋卫星木卫二

科学家们开发出了一种基于激光的冰钻概念,可以对太阳系卫星和行星上的冰进行更深入、低功率的探索。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

一种新的激光概念可能会彻底改变我们探索太阳系冰冻世界的方式。

当科学家梦想探索木星的木卫二或土星的土卫二等卫星的冰壳下隐藏的海洋时,或者其他冰冷的区域,例如永久阴影的月球陨石坑或火星两极附近的含冰土壤时,有一个主要问题阻碍了:钻透冰层。

隐藏的海洋 欧罗巴 土卫二

传统的钻头和熔化探头笨重、复杂并且消耗大量电力。现在,德国德累斯顿工业大学航空航天工程研究所的研究人员开发出了一种有前途的新解决方案——一种基于激光的冰钻,可以在冰上钻出又深又窄的通道,同时保持较低的质量和能量需求。

该研究的主要作者 Martin Koßagk 在一封电子邮件中告诉 Space.com:“我们发明了一种激光钻,可以在不增加仪器质量的情况下深入、狭窄且节能地进入冰层,这是机械钻和熔化探针无法实现的。”

机械钻头随着钻杆向下延伸而变得越来越重,而熔化探头则依赖于又长又耗电的电缆。激光钻孔通过将所有仪器保持在地面来避免这两个问题。这项技术将集中光束发送到冰中,使其蒸发而不是融化——这一过程称为升华。

升华

产生的蒸汽通过一个狭窄的钻孔向上逸出,该钻孔的宽度仅足以收集气体和灰尘样本。然后,表面上的仪器可以分析这些样本的化学成分和密度,为正在探索的宇宙体的热特性和形成历史提供有价值的线索。

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无论是在地球还是在深空,目标都是相同的:观察地表以下并了解冰层中隐藏的东西。

9 月 8 日发布