美國宇航局的“卡西尼”號飛船。10月15日，這艘飛船迎來升空15週年
“卡西尼”號飛船環繞土星系統的飛行軌跡
新浪科技訊 香港時間10月20日消息，據美國宇航局官方網站報導，10月15日是美國宇航局的“卡西尼”號飛船升空15週年。自1997年10月15日發射以來，這顆行星際探測器的飛行距離已超過38億英里(約合61億公里)，足以環繞地球15.2萬次。在兩次飛越金星、地球和木星之後，“卡西尼”號朝著土星進發，2004年進入土星軌道。迄今為止，這顆探測器對土星及其星環和衛星的觀測已有8年時間。
到目前為止，“卡西尼”號飛船已經向地球傳回大約444GB科學觀測數據，其中包括30萬多幅照片。基於“卡西尼”號的觀測數據，研究人員在科學期刊上發表的論文和報告已超過2500篇，所涵蓋的內容包括發現土衛二“恩克拉多斯”噴出水冰和有機顆粒，對土星最大衛星──土衛六“泰坦”烴湖的首次觀測，通過對土星一場罕見巨型風暴進行觀測發現的大氣劇變以及其他很多有趣的現象。
“卡西尼”號項目負責人、宇航局位於加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室的羅伯特-米切爾表示：“‘卡西尼’號飛船對一顆巨型行星進行了迄今為止最深入的觀測，飛行軌道也是迄今為止最複雜的引力輔助軌道。每次飛越‘泰坦’就像是穿針引線。到目前為止，我們已經進行87次飛越，精確度控制在大約1英里(約合1.6公里)左右，所有的控制都在距‘卡西尼’號大約10億英里(約合15億公里)的地球上進行。”
“卡西尼”號任務是一項異常複雜的任務，它要造訪超過12顆土星衛星(土星共有60多顆衛星)，有時還要對土星及其衛星的極地地區進行觀測。隨後，“卡西尼”號返回土星赤道，而後前往下一個飛越目標。整個過程中，任務規劃人員必須參考土星衛星的引力影響以及有限的燃料供應等因素。米切爾說：“我很自豪地表示‘卡西尼’號每一年的觀測任務都沒有超出預算，也很少出現‘健康問題’。‘卡西尼’號正進入中年，但仍然表現出色，並不需要進行任何大手術。”
“卡西尼”號飛船配備了冗餘工程學系統，項目組希望它能夠繼續向地球傳回大量科學觀測數據，幫助他們進一步瞭解土星系統。冗餘系統至關重要，因為“卡西尼”號將執行一項大膽而獨特的任務。最近，土星及其衛星的北半球進入春季，科學家剛剛開始瞭解季節變遷導致的變化。其他任何探測器從未對一顆巨型行星的季節變遷進行觀測。
2016年11月起，“卡西尼”號將開始一系列變軌機動，進一步靠近土星。這些機動將從F環(最外側的土星主環)外開始。2017年4月，與“泰坦”的最後一次親密接觸將把“卡西尼”號飛船送上在土星最內側星環飛越土星的軌道。經過22次近距離飛越，與遠處“泰坦”最後一次接觸受到的重力攝動將讓“卡西尼”號進一步靠近土星。2017年9月15日，在進入土星大氣層後，這顆探測器將墜落土星地面，最後被壓力和高溫蒸發殆盡，完全投入土星的懷抱。
根據“卡西尼”號的觀測，土衛二“恩克拉多斯”和土衛六“泰坦”的冰殼下方隱藏著液態海洋，可能擁有適於生命存在的環境。噴氣推進實驗室的“卡西尼”號項目科學家林達-斯皮爾克表示：“在沉睡前，‘卡西尼’號還有很長的一段路要走，很需要幫助科學家解答很多疑問。它的最後一個繞軌飛行可能是迄今為止最令人感到吃驚的一次，因為我們將瞭解靠近土星時將發生何種現象，並獲取採取其他任何方式無法獲取的數據。”
“卡西尼”號任務是美國宇航局、歐洲航天局和意大利航天局的一個合作項目。宇航局位於華盛頓的科學任務委員會委託噴氣推進實驗室管理這項任務。“卡西尼”號及其搭載的兩台照相機由噴氣推進實驗室設計、製造和安裝。噴氣推進實驗室由帕薩迪納的加州理工學院負責管理。(孝文)
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