高速飛行的卡西尼號 怎么沒被燒毀?

作者:一一奇聞 目錄:不解之迷  時間:2021-06-02 

卡西尼號怎么沒有燒毀呢?

卡西尼號位于土星云層上方約3000公里,卡西尼在穿過土星和土星環之間時,相對土星的速度達到12.4萬公里每小時,而國際空間站的時速為2.8萬公里每小時,其速度約為國際空間站速度的4.5倍。

先帶大家了解卡西尼號的落幕之旅。

周六、世界地球日黎明前的幾個小時,美國宇航局長壽的土星探測器卡西尼號第127次、是最后一次向土衛六奔去。土衛六泰坦的引力將改變卡西尼號的飛行軌跡,將它送入一個新的軌道。這個軌道可以穿過土星環與土星之間的區域,是卡西尼號從未有過的嘗試。

這次飛掠將會徹底改變卡西尼號的命運。從此以后,它將完成22次軌道飛行,在9月15日墜入土星大氣層,最后一次深入地了解土星內部。

卡西尼號任務為什么要結束了?

在任務運行13年后,卡西尼號的燃料已不多,而美國宇航局不希望卡西尼號在這樣的情況下,意外墜毀在土衛二和土衛六上,造成不可逆的污染,因這兩顆土星的衛星都或許是地外生命的棲身之所。

卡西尼號的遺囑就是它自己的發現。在最近一次會議上項目負責人Earl Maize指出,有一個溫暖的咸水海洋在土衛二,我們的探測器不可危及這一方凈土。

NASA / JPL-Caltech / Jason DavisNASA / JPL-Caltech / Jason Davis

  宏大的落幕

在4月22日星期六,美國東部時間早上2:08(世界時間早上6:08),是卡西尼號這次飛掠土衛六最近距離的時間。此時,卡西尼號離土星表面的軌道高度大約1000km,大概是國際空間站離地球表面軌道高度的兩倍。

倘若卡西尼號在這次飛掠任務中有任何發現,那非常可能是它在整個任務期間最好最重要的發現,對此卡西尼號任務的科學家之一Linda Spilker毫不懷疑。

卡西尼號前所未有地從土星與土星環間穿過,得到土星云層及土星環最近距離的第一手“新鮮”圖像。卡西尼號用探測器上搭載的設備,能夠直接觀測到土星環中小至千米級的碎片,得到一些關于土星系統的新數據,比如,土星環的質量等。

對土星環質量的精確測量,將能夠幫助解決一個長久以來懸而未決的問題:土星環是什么時候形成的?是怎么形成的?

Spilker表示,倘若土星環的質量比我們預想的要大,說明土星環應該很久以前就形成了,或許與土星同時形成。如果土星環質量比我們估計的要小,也許它是在一億年以內,因一顆土星的衛星或彗星靠得太近,被土星引力撕碎而剛剛形成的。對于太陽系四十六億年歷史而言,一億年是非常短的時間。

美國宇航局卡西尼號探測器鉆入土星與土星環之間的間隙中美國宇航局卡西尼號探測器鉆入土星與土星環之間的間隙中

  土星大冒險

土星環的最內側在哪里,科學家不能說清楚,所以,卡西尼號鉆進土星環是非常危險的。可卡西尼號仍義無反顧地去擁抱這顆巨無霸行星,在土星云端之上3000千米的高度環繞土星飛行。

 負責卡西尼號導航和控制系統的工程師Joan Stupik表示,探測器以34千米每秒的高速飛行。為保護探測器上的其它設備,卡西尼號將大號高增益天線朝向前進方向。因在這樣的高速下,每一個小碎片或塵埃,都會摧毀卡西尼號。

4月19日星期三,卡西尼號最后一次飛掠土星的外側環之后,就開始向土衛六前進。4月12日,上一次卡西尼號穿過土星環時拍攝了土衛十五Atlas。這是一顆直徑30千米的衛星,在土星環明亮的外側環——A環附近。

土衛十五Atlas的彩色影像,由4月12日所拍攝的紅外波段、綠光波段和紫外波段的圖像處理而成。土衛十五Atlas的彩色影像,由4月12日所拍攝的紅外波段、綠光波段和紫外波段的圖像處理而成。 

可在接下來的五個月里,就沒有這樣的圖像了。因為從現在開始,卡西尼號把注意力放在土星大氣上,用探測器上的質譜儀,搜集土星大氣的化學成分數據,且實時回傳到地球。卡西尼號會向地球回傳它最后拍攝到的圖片,直到9月15日的到來。

實在說不出再見 ,對一直為卡西尼號任務工作的科學家來說。

科學家Spilker已為卡西尼號任務工作了將近三十年,剛開始她在卡西尼號任務組工作時,他的大女兒Jennifer才剛上幼兒園,然而現在大女兒Jennifer已結婚,且有了一個女兒。

 對于1989年出生的工程師Stupik來說,這一年卡西尼任務得到了國家資金資助。因此在某種程度上可以說,她與卡西尼號是同齡人。

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