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通常 ， 水下航行器出现在海面上以固定全球定位系统位置或使用超短基线声学通信或位于海底的长基线声学信标阵列的组合 。 与覆盖外海的冰壳相关的操作限制可能会限制传统的导航方法 ， 并需要其他方法 ， 例如仅距离单信标导航 。在诸如冰下极地冰导航、下降和湖泊探索或冰下海洋行星模拟生态系统等项目中 ， 自主水下航行器与冷冻机器人相结合 ， 两者均由美国国家航空航天局 。
科学家开发的一种二十公里范围的具有悬停能力的混合水下航行器 ， 名为自主机载雷达麦克默多冰架下环境横断面 ， 用于对冰下进行远程测量海洋 。 混合型水下航行器已经在北冰洋冰袋下进行了近海底勘测 。 目前 ， 在松岛冰川进行了迄今为止最成功的冰架探索 。 虽然这些大型水下航行器不适合外海探索 ， 但它们提供了在地球上类似环境中测试新技术和自主方法的平台 。
水下航行器自主性目前是通过在有线天文台永久对接来实现的 。 这种对接能力 ， 类似于目前深海石油行业使用的固定遥控潜水器 ， 将允许水下航行器从冰壳位置进行深度水柱上升或下降 。 水下探测器代表了类似的遥控概念 。 这个水下航行器平台可以被认为是一个自主和远程控制的小型多参数探测器 ， 旨在通过系绳在冰壳下运行 ， 也可以用于外海探测 。其他创新的水下航行器方法基于受自然启发的新兴机器人技术 ， 与太空任务和外海探索具有重要意义 。
【混合型水下航行器，已在北冰洋冰袋下进行了近海底勘测】
由于组件小型化、稳健性、任务协作行为和持久的自主性 ， 受鱼启发的解决方案可能具有一定的实用性对为火星陆地大气探索构想的小型合作单位的概念上类似的方法 。 一类新型游泳机器人目前正在组装微型传感器组件 ， 并在沿海或浅水区域进行测试 。 在不久的将来 ， 大量模块化单元在数据收集中表现出一定程度的自我修复能力和冗余 ， 可能会促进微调空间覆盖在地球的深海区域 ， 稍后将进行太空任务测试 。
漂流平台 ， 概念设计可以实施和调整以探索外海 。 这些多参数自主和自由漂移装置被用于通过连续的上升和下降循环收集深达两千米的水柱中的盐度和温度 。 在地面上 ， 平台在开始新的循环之前通过卫星传输数据 。 目前 ， 冰架以下的观测已经成功地通过浮标以长时间和自主的方式进行 ， 也在具有不可预测的水动力状态的挑战性背景下 。
在过去的十年中 ， 平台已经实施了新的传感器和小型化分析仪成像设备变得足够小 ， 可以集成到结构中具备能够运行人工智能的硬件支持——基于计算机视觉的远洋生物检测 。 这些设备正被用于研究海洋中仍然短暂的生命组成部分 ， 它由测深位移生物体的大聚集体代表 ， 因此可用于扫描大量土卫二的外海以用于类似目的 。着陆、地面平台交付和数据通信能力 ， 土卫二勘探情景基于固定着陆器系统的存在 ， 该着陆器系统应与活动间歇泉保持安全距离 ， 然后应释放能够穿透冰壳的低温机器人 。
在下降时 ， 每个冷冻机器人应该展开一根固定在着陆器上并能够传输电力和数据的细电缆 。 该电缆在通过后应能抵抗结冰的机械应力；这种拉伸和压缩依赖可以通过特定的涂层来实现 。发布平台应留在冰冷的月球表面 ， 以便将数据从外海的月球传回地球 。 这样的平台应该负责所有的数据通信和传输 ， 受到不同的约束 ， 由于移动平台的导航自主性有限 ， 应该仔细考虑这些约束 。
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