大家好,歡迎來到小五說科技,小五今天要給大家介紹卡西尼號探測器。實際上,它由兩部分組成,一個部分是用於環繞土星飛行並攜帶各種傳感器哈360度花式無死角觀測土星的探測器被稱為卡西尼號,我們通常說的卡西尼號指的就是這一部分。
除了這個土星環繞探測器外,卡西尼號還攜帶了一個小弟弟,用於對當時有生命傳聞的土衛六進行登陸探測。由於土衛六的發現者是荷蘭物理學家惠更斯,於是這個小弟弟被稱為惠更斯號。在經過一段時間的建造和準備工作後,直徑3米、高7米、重6.4噸的卡西尼號終於在1997年10月15日攜帶著349公斤的小弟弟惠更斯號以及27種最先進的科學探測儀器,在美國甘迺迪航天中心開始了自己偉大的徵程。
作為土星探測器的卡西尼號從地球出發後卻開始向反方向飛行直奔地球軌道內部的金星,其實這樣的行為既是航天工程師的天才之舉也是一種無奈的選擇。由於土星距離地球十分遙遠而且還需要克服太陽的引力,有人經過計算:如果僅僅使用火箭直接將卡西尼號送往土星並要求在7年時間內到達土星,卡西尼號估計需要攜帶大約70噸的燃料,這已經完全超出了人類的發射能力。
要知道僅僅發射一個一噸重的衛星就需要上百噸燃料。如果再加上70噸的燃料,有多少預算也不夠這麼造的,而且實際所需的燃料也不是乘以70這麼簡單,所以要想把大象送到土星僅僅靠暴力的三步是完成不了。航天工程師們只能再想其他的辦法,最終的解決方案就是使用著名的引力彈弓效應。
所謂的引力彈弓效應就是利用天體來幫助航空器進行加速或減速的方法,當太空飛行器以一定的速度靠近大型天體時,由於速度較快不能被該天體俘獲而是會逐漸靠近天體並因為引力的作用開始加速。當達到最近點時,太空飛行器的速度達到最大,然後太空飛行器開始逐漸遠離天體,最終太空飛行器的軌道會呈現出一種拋物線或者雙曲線的形狀。這就好比我們在跑步的時候用手把住一根固定在地上的杆子,然後整個身體就能藉助這一力量實現轉彎,不過在這裡這個綁住杆子的手是由看不見的引力來提供的,所以看起來就是太空飛行器被看不見的神秘力量「彈」了回來,就像是彈弓一樣。
但是一般來說,這樣的引力的彈弓並不能提高太空飛行器的飛行速度,整個過程只有動能到引力勢能再到動能的轉化。今天的分享就到這裡了,喜歡文章的小夥伴可以點讚加關注,小五會每天分享新的內容給你們哦!