告別卡西尼號探測器!

2020-12-04 正能量守護者

2017年9月15日,如果這一天你能再土星的話,你將會看到天空中划過一道流星,這是一場退休表演的高潮。這顆流星就是這一次表演的主角卡西尼號探測器,從進入土星大氣層到最後燃燒分解,可能就需要三分鐘的時間。除非是被迫信號中斷,否則卡西尼號會最後一刻都向地球傳遞他所看到的景象,完成他最後的使命,如此近距離的去觀察土星是前所未有的。這會是卡西尼號留給我們最後的禮物。它是1997年發射升空離開地球的,那個時候他還叫卡西尼惠更四號探測器。這是因為它是有兩個探測器合體的。卡西尼號是環繞土星軌道飛行的軌道探測器。

抵達土星後會一直圍繞土星飛行。惠更四號和他一起飛往土星,太陽系第二大的衛星土衛六,也叫做泰坦。惠更四號登陸這顆衛星,通過卡西尼號將它獲得的信息傳回地球,這將會是人類探測器第一次登陸外太陽系的星球。外太陽系也是族小行星帶之外的區域。1997年10月15日,它是由大力神4B型運載火箭加上半人馬火箭作為上面級,將他送入外太空的。克服地球引力之後,還需要克服太陽的引力,才可以飛到土星軌道,這個時候就需要更多的動能。

所以卡西尼會更四號並沒有選擇遠離太陽的方向,直接向土星飛行,而是朝著太陽系內部先經過精心進行引力彈弓加速,顯然精心能帶來的動量和木星是無法相比的,所以這一次引力彈弓加速還不夠,於是它就像螺旋飛行一樣,再一次藉助地球的引力改變了運行方向,又一次通過精心然後才朝著土星飛去。所以卡西尼惠更四號才會經過七年的時間。

在2004年進入環繞土星軌道。他們的第一個目的地是土衛六,我們知道土衛六存在是非常早的,他是第一個被發現的土星衛星,也是第五顆被發現的其他行星的衛星。前四顆都是由伽利略發現的,前四顆就是由伽利略發現木星的那四顆衛星了。土衛六是由惠更四號1655年發現的,這個時候牛頓的原理還沒有寫出來,所以這一次探測土衛六的探測器也被命名為惠更四號探測器。另一個名字卡西尼是用惠更四號同時代的天文學家命名的,他發現了土星另外的四顆衛星以及土星光環中間有一道裂縫,這一條裂縫現在還以他的名字命名叫做卡西尼環縫。

不過他卻是一位非常保守的天文學家,他幾乎拒絕了一切我們現在看起來是進步的理論,比如哥白尼的日心縮克卜勒定律,萬有引力定律等等。這一次探測土衛六,科學家們還是非常期待的。上一次近距離觀測這顆星球還是旅行者一號和旅行者2號,科學家們發現土衛六上面大氣層的濃厚程度超過了人們的想像。所以當旅行者一號經過這一顆衛星的時候,在濃厚大氣層的遮罩下,根本無法看清這顆衛星的樣子。就一次簡單的接觸,雖然沒有了解更多,不過已經可以讓我們知道土衛六上的大氣層是要比地球還要濃厚的,它的表面大氣壓是地球的1.45倍,大氣總質量是地球的1.19倍!

別忘了土衛六的體積只是和水星相仿,在這麼濃厚的大氣層上,再加上質量小,引力也小,如果人類在這顆星球上給雙臂加上翅膀,是可以靠拍動翅膀就進行飛行的。這一次觀測之後,科學家們對這一顆星球興趣更大了,然後就用哈勃望遠鏡觀察了這顆星球,於是就發現了土衛六上有一個暗區,然後還給這個地方起了一個名字叫做香格裡拉。在香格裡拉的東側還有一個和中國有關的地方,這是一個量區,它叫做上都是中國元朝的首都。

這一次惠更四號就會著陸到這裡,它會進入土衛六濃厚的大氣層去實地探查土衛六的大氣環境和地貌環境。最早推測土衛六上有大氣層的是西班牙天文學家朱賽普索拉,1907年他通過觀察土衛六有周邊昏暗現象,然後推測可能存在大氣層,然後到了1944年,柯伊伯通過光譜發現了大氣層中是有甲烷的,隨後更是發現這裡的甲烷濃度實際是被低估了很多的。甲烷是有機物,雖然是最簡單的,但是它是很多複雜有機物的基礎,甚至可以作為生命的能量來源。

所以科學家們開始猜測或許這顆星球存在的生命。這一次卡西尼號調整軌道墜入土星,也是為了避免和土衛六相撞,那樣可能就會讓探測器上攜帶的地球生命給土衛六造成生物入侵。2004年聖誕節的那一天,卡西尼惠更四號到達了土衛六的附近,這一次會更四號會脫離,獨自進入土衛六進行觀測。惠更四號的外觀就像是一個貝殼,如果加上一條尾巴的話,還會像流著藍色血液的海洋生物,還會像流著藍色血液的海洋生物後,他和卡西尼號分離開之後,直到2005年的1月14日才抵達土衛六準備著陸。

它配有防熱盾以及三個降落傘,以2.2公裡的時速衝入土衛六的大氣層,在長達兩個半小時的降落過程中,惠更4號一直在進行拍照和探測,並且把信息傳回到了卡西尼號,通過卡西尼號再傳回地球。在成功著陸後的十分鐘,惠更4號就中斷了信息傳輸,完成了他就一次的使命。一共向地球傳回來了350張圖V6的照片。本來惠更四號是有可能多傳一倍的照片,但是當時傳輸信號的兩個信道A和B其中A信道因為軟體設計的錯誤導致本來已經拍攝的另外350張照片無法傳回來。

不過即使這樣,憑藉著新到B傳回來的照片,人類第一次看到了土衛六表面的情況,因為大氣濃密不清楚陽光是否可以很好地照射到土衛六的表面,所以在著陸之前,惠更四號就打開了它的探照燈,最後傳回來的表面照片,當時科學家們形容就像是在黃昏時擺路面停車場的照片!比起惠更四號的短暫的生命,卡西尼號可謂是長壽了。其實他的預計任務是在2008年就完成了。因為卡西尼號表現良好,而且暫時還沒有其他任務可以代替卡西尼號去探測土星,所以納薩進行了兩次的任務延期。最後直到2017年4月,因為燃料即將耗盡,不得不宣布卡西尼號任務宗旨,最後讓探測器壯烈地投入了土星的懷抱。好了,今天就說到這裡,感謝收看!

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