洞穴探测器能“眼观八方”：从入地到上天

    这项原本应用于地球地底的尖端装置却引起了美国国家航空航天局（NASA）的重视，NASA希望在未来可以使用这种“深度X”探测器探索太空生命。

    有朝一日，“深度X”将到木卫二——太阳系中最有可能存在生命的星体之一——冰层以下6英里处的不冻洋进行探测工作，寻找生命。

    比尔·斯通是世界上最著名的洞穴探险家。他曾在50多个危险的地下洞窟进行探险活动，发明了众多潜水设备和漫游机器人来探索和测绘那些地球上最深处的、最危险的洞穴。

    由斯通主导、NASA投入了500万元资助研制的“深度X”探测器将成为世界上最先进的全自动水下探测车。“深度X”本是在地底洞穴探险时用于导航和探测障碍物。但理论上，它还可以被用于类似木卫二冰层下海洋这样的太空探险。

    全自动探测器“眼观八方”

    目前在火星上的“机遇”号和“勇气”号都只是半自动的探测器，它们虽然能搜集大量的数据和图像并发回地球，但是最终必须得由地球上的科学家根据收到的数据对它们发出下一步往哪儿走、做什么的指令。相比之下，“深度X”将是完全的自动化。在一个漆黑的、从未探索的地方，必须由“深度X”自己来“判断”所在地并且“决定”往哪儿走、做什么。

    “深度X”配备有54个声呐传感器，每分钟可以从数千个声呐采样器上搜集探测数据，然后“绘出”一幅周围环境的详细图像。“深度X”还可探测出周围物体的内部物质构成、加速度和深度等等。这一整套先进技术被称为“即时定位和测绘”技术（SLAM）。

    美国一家科学杂志报道称，“深度X”可能是全球首个可在任何环境中工作的全三维SLAM机器，它“眼观八方”，可探测到周围任何方向的障碍物并及时避开。

    探索木卫二海洋和月球南极 

    行星学家们自1979年起就一直认为在木星的卫星木卫二上存在液态水，甚至可能存在生命。

    木卫二尽管距离太阳远、温度低、阳光弱，可环境并不比地球南极冰层下面差。科学家们一致认为，木卫二厚达6英里的冰层下面存在一个浪花飞溅的不冻洋，其深度超过100千米，它是地球上最深的马里亚纳海沟深度的10倍。从某种意义上说，在木卫二的海洋中探险，与在地球的洞窟中探险非常相似。

    虽然目前NASA还没有推出探索木卫二的正式计划，但是该机构内的不少科学家都已经有了大致的探索蓝图，分为三步走：第一步就是登陆木卫二表面；第二步是派出一个外形像铅锤一样的机器穿透表面冰层，它在顶端有一个小小的核反应堆产生热能，能融化穿透数英里的冰层，到达海洋；第三步则是派出一个或多个“深度X”在这个未知的水世界中进行探测。届时，技术成熟的“深度X”将以铅锤形状的机器作为基地，在基地附近数百平方英尺的空间内来回探索，测绘地图，侦察生命迹象，并且定期返回基地向地球报告搜索结果。

    除了能够自动避开障碍物，“深度X”还会自动搜集分析岩石或者水的样品。科学家们希望，无论是在地球深不见底的洞穴还是木卫二，“深度X”最终都能发现一些生命形态的新分支。

    斯通还希望，“深度X”能够帮助科学家在月球南极成功地找到水源。

    不少“地底发明”被用于太空探索

    斯通是个典型的现代探险者，各个学科都有涉猎，为了满足探险欲望不停地发明一些新设备、新工具。

    在多年的洞穴探险当中，斯通发明了呼吸调整器、潜水推进装置和三维绘图工具。在洞穴探险时，潜水者携带着一大堆水中呼吸器的储备装置在洞穴深处活动非常不方便。为此，斯通设计了一种闭路循环呼吸机来减少潜水者携带的储备装置。这种呼吸机可以循环再用人体呼出的气体，消除二氧化碳，能够提供48小时需要的空气。循环呼吸机对于洞穴探险者和深水潜水者都已成了标准装置。现在，斯通发明的这种装置已经可以供太空宇航员使用。

    斯通还发明了一种设备，可以净化人体尿液，过滤出来的水甚至可供人饮用。

    去年11月，斯通还与美国海军研究实验室的有关人员见面会谈。美国军方目已经拥有了空中和陆上的无人驾驶探测车，但是独独缺少水下的自动探测器。因此，他们对“深度X”非常感兴趣。（仪器仪表交易网）