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美国宇航局的“卡西尼”号飞船。10月15日,这艘飞船迎来升空15周年

“卡西尼”号飞船环绕土星系统的飞行轨迹

  北京时间10月18日消息,据美国宇航局官方网站17日报道,10月15日是美国宇航局的“卡西尼”号飞船升空15周年。自1997年10月15日发射以来,这颗行星际探测器的飞行距离已超过38亿英里(约合61亿公里),足以环绕地球15.2万次。在两次飞越金星、地球和木星之后,“卡西尼”号朝着土星进发,2004年进入土星轨道。迄今为止,这颗探测器对土星及其星环和卫星的观测已有8年时间。

  到目前为止,“卡西尼”号飞船已经向地球传回大约444GB科学观测数据,其中包括30万多幅照片。基于“卡西尼”号的观测数据,研究人员在科学期刊上发表的论文和报告已超过2500篇,所涵盖的内容包括发现土卫二“恩克拉多斯”喷出水冰和有机颗粒,对土星最大卫星——土卫六“泰坦”烃湖的首次观测,通过对土星一场罕见巨型风暴进行观测发现的大气剧变以及其他很多有趣的现象。

  “卡西尼”号项目负责人、宇航局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的罗伯特-米切尔表示:“‘卡西尼’号飞船对一颗巨型行星进行了迄今为止最深入的观测,飞行轨道也是迄今为止最复杂的引力辅助轨道。每次飞越‘泰坦’就像是穿针引线。到目前为止,我们已经进行87次飞越,精确度控制在大约1英里(约合1.6公里)左右,所有的控制都在距‘卡西尼’号大约10亿英里(约合15亿公里)的地球上进行。”

  “卡西尼”号任务是一项异常复杂的任务,它要造访超过12颗土星卫星(土星共有60多颗卫星),有时还要对土星及其卫星的极地地区进行观测。随后,“卡西尼”号返回土星赤道,而后前往下一个飞越目标。整个过程中,任务规划人员必须参考土星卫星的引力影响以及有限的燃料供应等因素。米切尔说:“我很自豪地表示‘卡西尼’号每一年的观测任务都没有超出预算,也很少出现‘健康问题’。‘卡西尼’号正进入中年,但仍然表现出色,并不需要进行任何大手术。”

  “卡西尼”号飞船配备了冗余工程学系统,项目组希望它能够继续向地球传回大量科学观测数据,帮助他们进一步了解土星系统。冗余系统至关重要,因为“卡西尼”号将执行一项大胆而独特的任务。最近,土星及其卫星的北半球进入春季,科学家刚刚开始了解季节变迁导致的变化。其他任何探测器从未对一颗巨型行星的季节变迁进行观测。

  2016年11月起,“卡西尼”号将开始一系列变轨机动,进一步靠近土星。这些机动将从F环(最外侧的土星主环)外开始。2017年4月,与“泰坦”的最后一次亲密接触将把“卡西尼”号飞船送上在土星最内侧星环飞越土星的轨道。经过22次近距离飞越,与远处“泰坦”最后一次接触受到的重力摄动将让“卡西尼”号进一步靠近土星。2017年9月15日,在进入土星大气层后,这颗探测器将坠落土星地面,最后被压力和高温蒸发殆尽,完全投入土星的怀抱。

  根据“卡西尼”号的观测,土卫二“恩克拉多斯”和土卫六“泰坦”的冰壳下方隐藏着液态海洋,可能拥有适于生命存在的环境。喷气推进实验室的“卡西尼”号项目科学家林达-斯皮尔克表示:“在沉睡前,‘卡西尼’号还有很长的一段路要走,很需要帮助科学家解答很多疑问。它的最后一个绕轨飞行可能是迄今为止最令人感到吃惊的一次,因为我们将了解靠近土星时将发生何种现象,并获取采取其他任何方式无法获取的数据。”

  “卡西尼”号任务是美国宇航局、欧洲航天局和意大利航天局的一个合作项目。宇航局位于华盛顿的科学任务委员会委托喷气推进实验室管理这项任务。“卡西尼”号及其搭载的两台照相机由喷气推进实验室设计、制造和安装。喷气推进实验室由帕萨迪纳的加州理工学院负责管理。(孝文)