離岸工業(yè)從世界上一些最具挑戰(zhàn)性和荒涼的環(huán)境中工作中學(xué)到了一些獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）開(kāi)展的一項(xiàng)計(jì)劃旨在利用這些課程在火星上尋找生命，使用電子公司Zaptec為海上工業(yè)開(kāi)發(fā)的等離子鉆。Umar Ali與Mars Institute的聯(lián)合創(chuàng)始人兼主席Pascal Lee進(jìn)行了交談，以了解更多信息。

近海石油和天然氣工業(yè)和太空探索有著截然不同的目標(biāo)，但所面臨的條件是相似的。

就像在荒涼的太空中運(yùn)營(yíng)一樣，海上石油和天然氣涉及在溫度和壓差下運(yùn)行，這對(duì)勘探提出了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。火星表面溫度為-63°C，表面壓力為610帕斯卡，小于地球表面壓力的1％。

火星研究所聯(lián)合創(chuàng)始人兼主席Pascal Lee描述了火星表面所面臨的挑戰(zhàn)：“表面是一個(gè)非�？量痰牡胤�，來(lái)自太空的高輻射，來(lái)自太陽(yáng)的強(qiáng)烈紫外線和表面化學(xué)反應(yīng)非常氧化所以它是對(duì)地球上大多數(shù)生命形式都非常敵視。因此，表面上沒(méi)有任何生命跡象也許并不令人驚訝！“

憑借這些共同的挑戰(zhàn)和經(jīng)驗(yàn)，瑪氏研究所正與電子公司Zaptec合作開(kāi)發(fā)太空探索鉆探，尋找生命而不是碳?xì)浠�合物�?

等離子鉆

火星研究所在尋找生命的鉆井方面的投資源于能源部門的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

“我們認(rèn)為可能完全不同的故事是在地下，因?yàn)槿绻�你在火星上進(jìn)入地下，就會(huì)發(fā)生一些好事，”李說(shuō)。“你受到保護(hù)，免受有害的太空輻射，溫度上升，就像它們?cè)诘V井中一樣 - 你進(jìn)入礦井越深，它就會(huì)變得越熱，火星也會(huì)發(fā)生同樣的事情。

“這意味著溫度可能會(huì)從表面寒冷的地方升溫，平均溫度在-63°C左右，到達(dá)幾公里以下的冰點(diǎn)。因此，如果它存在，水將是液體。這是一個(gè)非常好的消息，因?yàn)橹辽僭诘厍蛏�，生活需要液態(tài)水，而且每個(gè)地方都有清潔的液態(tài)水。

然而，火星表面帶來(lái)了傳統(tǒng)鉆探無(wú)法解決的挑戰(zhàn)�！爸饕�的問(wèn)題是你需要從地球上拿走的東西越多，它就越貴。每公斤花費(fèi)約100萬(wàn)美元 - 火星每公斤1000萬(wàn)美元！因此，您希望對(duì)火星采取的措施非常有效，如果您需要進(jìn)入地下深處，您需要提出盡可能高效且便宜的鉆井策略。“

用于海上石油和天然氣勘探的鉆井技術(shù)的另一個(gè)問(wèn)題是需要沖洗鉆屑�！斑@通常意味著你將水注入鉆孔，以排出你剛剛鉆過(guò)的泥土和污垢，”Lee解釋說(shuō)。“在火星上，你不能用水沖洗它，它太冷了，如果你試過(guò)水只會(huì)凍結(jié)�！�

火星表面的特征和太空旅行的物流意味著鉆井作業(yè)需要一個(gè)沒(méi)有重型設(shè)備或需要水的系統(tǒng)。等離子鉆試圖通過(guò)將鉆油機(jī)減少到最小的部件 - 鉆頭來(lái)解決這一難題。

“等離子鉆孔涉及發(fā)送鉆頭，通過(guò)蒸發(fā)而不是破碎巖石來(lái)破碎巖石，”Lee說(shuō)。“它在鉆頭尖端產(chǎn)生巨大的電壓，通過(guò)雷擊打破了巖石。而不是使用水沖洗巖石，而是使用火星上最容易獲得的二氧化碳，它被注入地表�！�

金融邊疆

雖然這項(xiàng)技術(shù)主要用于尋找火星上的生命，但等離子鉆也顯示出在地球上鉆探的好處。

“實(shí)際上，這件事必須在地球上以極高的成本被送到火星上之前證明 - 即使我們減少了質(zhì)量，這對(duì)火星來(lái)說(shuō)也是一個(gè)非常昂貴的項(xiàng)目，”李說(shuō)。

通過(guò)將鉆頭減少到鉆頭，等離子鉆頭有可能為海上能源公司節(jié)省運(yùn)輸和使用重型設(shè)備的大量資金和資源。等離子鉆是節(jié)能的，僅需要可以相對(duì)容易地從表面供應(yīng)的電力。使用電壓來(lái)使巖石汽化也比傳統(tǒng)鉆頭更快更有效，傳統(tǒng)鉆頭消耗大量能量來(lái)破碎巖石并留下更多的鉆屑。

Lee對(duì)等離子鉆的發(fā)展持樂(lè)觀態(tài)度，但也擔(dān)心該項(xiàng)目可能會(huì)因資金和利益相關(guān)者的興趣而陷入困境。Zaptec是一家提供鉆頭技術(shù)的公司，主要從事小型電力變壓器的工作，并且對(duì)太空旅行沒(méi)有重大的既得利益。

“在商業(yè)領(lǐng)域，事情通常都是短期的 - 除非你的產(chǎn)品能夠在未來(lái)五年或十年內(nèi)改變你在市場(chǎng)中的地位，否則它通常不會(huì)被推動(dòng)，”他說(shuō)。

“許多公司在他們的業(yè)務(wù)中使用大致相同的技術(shù)，因?yàn)槿绻�你用自己擁有的東西賺錢，為什么要冒一些新的和不同的風(fēng)險(xiǎn)呢？

“在我看來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)需要推動(dòng)，”Lee總結(jié)道�！伴_(kāi)拓任何事物，對(duì)某事有任何愿景，意味著你是在面對(duì)疑惑和缺乏其他人的即時(shí)性時(shí)這樣做的。但這就是愿景，它不是物質(zhì)的 - 每個(gè)人都認(rèn)為他們是有遠(yuǎn)見(jiàn)的，但事實(shí)上，他們對(duì)待事物和做事的方式相對(duì)保守�！�