支持美國航天局地球科學(xué)事業(yè)的下一代海洋觀測浮標(biāo)-畢業(yè)論文外文翻譯

1、第1頁共15頁譯文：支持美國航天局地球科學(xué)事業(yè)的下一代海洋觀測浮標(biāo)簡介伍茲霍爾海洋研究所與杰克遜和圖爾正在開發(fā)一款改良版的支持美國航天局地球科學(xué)事業(yè)的系船測定浮標(biāo)系統(tǒng)。此項新型設(shè)計運用了伍茲霍爾海洋研究所在浮標(biāo)、系泊、傳感系統(tǒng)方面的海洋經(jīng)驗，并結(jié)合了杰克遜和圖爾在航空遙測和計算機系統(tǒng)方面的專長。浮標(biāo)系統(tǒng)包括一整套氣象傳感器、水溫、傳導(dǎo)性（鹽度）、生物光學(xué)傳感器和輻射計在不同深度的性能，以及應(yīng)用于海流的聲學(xué)多普勒海流剖面儀。此系統(tǒng)可以對海

2、洋科學(xué)研究在全世界范圍內(nèi)的陸架區(qū)域進(jìn)行部署調(diào)配，包括海洋水色衛(wèi)星地面真實性驗證。它將新一代近地軌道通信衛(wèi)星（LEO）應(yīng)用于兩方面，高通量指揮控制和數(shù)據(jù)遙測。1.浮標(biāo)結(jié)構(gòu)這些美國航空局浮標(biāo)系統(tǒng)由鋼和一個鋁制的泡沫浮圈制成。鋼，用于低成本和簡單的結(jié)構(gòu)建造，它們被熱鍍鋅，并且為了防止腐蝕而被涂層。一些舊的鋼護(hù)浮標(biāo)（潛水式有塔狀物的網(wǎng)狀浮子）在20年后仍然還在使用，所以其使用壽命不是問題。而且，基底用重鋼棒線材制成可以減少同鋁制浮標(biāo)一樣必須要增

3、加鋅制或鉛制重物來進(jìn)行壓載。浮標(biāo)塔由6061T6鋁材制成，因為這種材料輕，塑料墊圈可以使鋼基底與電隔離。安裝在塔上的有一個雷達(dá)反射器、閃光燈式海洋監(jiān)視巡防、遙測天線、氣象傳感器、太陽能電池板和一個阿爾戈斯定位信標(biāo)天線。太陽能電板可以通過擺動從而進(jìn)入到浮標(biāo)中心的儀表井。這個井直徑24”深45”為電池、太陽能電池板調(diào)節(jié)器、電力輸送系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和儲存系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)和后備阿爾戈斯定位信標(biāo)提供了足夠的空間。可以從其頂部的一個開口進(jìn)入到浮標(biāo)的水密

4、電子井。較大直徑可以允許一個人側(cè)身進(jìn)入到井中以對其底部的電池進(jìn)行作業(yè)。為了簡易維修而裝配電子器件一直以來都是一個問題。在類似但是較小的GLOBEC（GLOBEC）浮標(biāo)中，電池和電子器件被擰在電子井每一面的欄桿上。俯身在小井中對這些器件進(jìn)行作業(yè)的確很困難。在這個新型的浮標(biāo)中，電子器件安裝在支架上，支架可以由焊接在井內(nèi)部的四個分開的導(dǎo)管進(jìn)行滑動。每個導(dǎo)管頂部的硬橡膠“彈簧”和銷釘將支架固定住。將電子器件和電池從浮標(biāo)中拿出進(jìn)行外部維修仍舊是個

5、難題。第3頁共15頁時進(jìn)行定期上漆著色。3太陽能發(fā)電系統(tǒng)太陽能發(fā)電系統(tǒng)浮標(biāo)數(shù)據(jù)，遙感系統(tǒng)和傳感器均由太陽能發(fā)電系統(tǒng)提供動力。四個Solarex64瓦特太能能電池板通過專業(yè)概念公司生產(chǎn)的分路開關(guān)調(diào)節(jié)器來裝載兩個Concd電池公司生產(chǎn)的安時可充電密封膠體干電池。二極管網(wǎng)絡(luò)將電池連接到數(shù)據(jù)系統(tǒng)和傳感器以防因放電導(dǎo)致一部分系統(tǒng)的癱瘓。所以，兩個單獨的電力系統(tǒng)有一塊電池和兩個太陽能電池板，每個太陽能電池板為浮標(biāo)系統(tǒng)提供動力。這種冗余在過去并未有證

6、明其是必要的，但是增加了可靠性。早期浮標(biāo)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)使用了四種10瓦特裝有兩個40安時Powersonic膠體干電池的Solarex電池板。這種配置在緬因灣和馬薩諸塞灣相當(dāng)適用。GLOBEC科學(xué)浮標(biāo)使用四個20瓦特Solarex或西門子電池板以安裝三個Powersonic40安時膠體干電池。GLOBEC防護(hù)浮標(biāo)使用兩個10瓦特Solarex電池板以安裝一個單40安時膠體干電池。實踐證明這些系統(tǒng)可靠有效，除了設(shè)備故障引起強流流失，并為

7、設(shè)備提供令人滿意的動力。我們使用10瓦特Solarex電池板15年之久，而且至今它們看來仍嶄新如昨仍在有效工作。早期鋼浮標(biāo)太陽能電池板安裝在近水45角度處。設(shè)計理念是讓波浪可以沖洗掉因鳥兒停留在浮標(biāo)上對太陽能電池板產(chǎn)生的臟污。對于額外電力的要求可以通過添加安裝高于塔的太陽能電池板來實現(xiàn)，而且它們沒有觀察不到的臟污。所以，GLOBEC太陽能電池板安裝在如建議的用于地面應(yīng)用的緯度正10之處。在測試中顯示水中光的反射使得這個角度未有像之前想象

8、的那么重要。新浮標(biāo)中的配置使得電池板與塔稍微調(diào)整具有一定角度，電池板受到塔端的圓圈和塔底的Surlyn泡沫浮標(biāo)保護(hù)。我們還沒有遇到過太陽能電池板破損的現(xiàn)象除了在恢復(fù)時它受到船只突出部分的撞擊（在使用浮標(biāo)的10年中有2塊電池板損壞）。太陽能電池板陣列傳輸電力給電池系統(tǒng)，然后電池系統(tǒng)傳送電力到浮標(biāo)系統(tǒng)，這一過程是很難計算的。包圍在浮標(biāo)周圍的四個電池板確保至少有一塊電池板受到太陽的直射，至少一塊在陰暗處。若在上午晴朗無云的天氣條件下，太陽與一

9、塊電板平齊，這塊電池板傳送3.5安培電至一塊膠體干電池中。電池板制造商在電池板的說明書上標(biāo)明了最大極限裝載電流為3.7安培，所以我們做的不算太過分。與太陽成90角的兩塊電池板每塊提供1.0安培電流，在陰暗處的電池板提供0.75安培。所以，“256瓦特”太陽能電池板陣列實際上可以給電池供給80瓦特電力。那時候，太陽能電池板傳送42安時（約550瓦小時）到電池中。這些數(shù)據(jù)需要通過太陽角度和白晝時間來進(jìn)行核算。同時，在較冷天氣下，太陽能電池板