【时讯】土星有了人造卫星(组图)

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卡西尼探测器于北京时间7月1日中午成功进入土星轨道 本报记者在中国科学院上海天文台研究员傅承启、王家骏的仔细说明下，跟着实况转播记录了这精彩的96分钟 顺利穿越土星光环间隙 加利福尼亚州时间6月30日晚上，NASA(NASA )喷气推进实验室内灯火通明，每个人都屏住呼吸，等待土星之旅的重要时刻到来。 迄今为止，卡西尼号从下到上顺利地穿过土星光环的间隙 在这个充满冰和浮游粒子的“危险通道”中，船智能地转过身，将通信中使用的盘状天线作为“安全头盔”，实现了自我保护作用。 其次，高速冲刺的“卡西尼”号启动了主发动机，利用反力稳步地“刹车”，使自己的速度从每秒24.4公里降到每秒620米。 “卡西尼”号今天的任务表是7年前安排的，现在看来状态非常好 “现场专家，美国宇航局推进器工程师马丁自信地说 他介绍说，为了保证点火过程万无一失，船拥有主次两个发动机，另外随身携带3100公斤的燃料，其中一半将用于今天的开始。 点火！ 10点36分，宇宙飞船头部喷出剧烈的火焰，喷气推进实验室现场欢欣鼓舞 两次与地球的联系中断了 ，但点火才刚刚开始 科学家们的心还挂在半空中:发动机96分钟后准时关闭吗？ 探测器正好在利益的时候能转弯吗？ 实验室负责人米切尔说:“所有的允许范围都不能有错误。” 否则，这艘33亿美元的船将面临两种不幸:撞击土星大气层破坏或与目标擦肩而过。 更令人在意的是，在越过土星环点火的过程中，“卡西尼”号两次与地球失去了联系。 原因是宇宙飞船的天线背靠地球，制造了通信的“死角” 现场弥漫着紧张的气氛，每一秒看起来这么长 幸运的是，25分钟后卡西尼号再次出现 土星成为“人造卫星” 宇宙飞船的速度越来越慢 12点12分，主发动机准时灭火 被土星重力的“手”捕捉，宇宙飞船终于进入土星的“怀抱”，开始成为人造卫星在围绕土星的轨道上飞行 实验室里响起热烈的掌声 科学家们互相拍手，互相拥抱，就像快乐的孩子们一样 北京时间昨晚8点，地球从卡西尼号收到了第一张土星光环的照片 其实，这颗神奇的土星“探险大片”才刚刚拉开序幕 卡西尼号拥有12种不同的科学仪器，今后4年将绕土星76周发送85万张照片 携带的惠更斯号探测器明年1月着陆泰坦，进行全面考察 资料泰坦，原始地球缩影 是泰坦 “卡西尼”号这次土星旅行的最大兴奋点不是土星，而是泰坦6，31颗土星卫星中的老板泰坦。 在许多卫星世界中，可能既有液态水也有有机分子的卫星只有泰坦是众所周知的 因为科学家们认为泰坦是原始地球的缩影，或者是研究早期地球的最好实验室。 按照明年1月15日在泰坦着陆 的计划，“卡西尼”将于今年12月离开土星飞往泰坦 在泰坦44周后的12月26日，搭载于“卡西尼”的探测器“惠更斯”的胶囊从“母体”分离，明年1月15日下降到泰坦表面 惠更斯胶囊进入泰坦大气层后，依赖降落伞慢慢着陆，预计整个过程需要两个半小时 重318公斤的“惠更斯”室装备非常精良，携带6种仪器 其中，除了摄像装置以外，还有色质量分析器、大气结构计、多普勒测定器、记录沿途声音的麦克风等 着陆过程中负责收集泰坦大气的温度、密度、压力、成分等数据，通过卡西尼号将天外音返回地球 大气成分与地球相似 泰坦的表面温度据说是零下178℃，大气成分与地球相似，最多的是氮气，其次是甲烷和氩 在整个太阳系中，以氮为中心的行星只有地球和泰坦 人类对泰坦表面的状况不太了解，天文学家估计水冰陆地和烃湖很可能混杂，也有可能类似于地球上的碳酸盐岩石 另外，科学家们推测泰坦表面可能有水，但不仅以冰的形式出现，还不排除地表深处存在液态水的可能性。 然后，他们在泰坦的大气中发现了一氧化碳和二氧化碳的痕迹，这些都使科学家联想到了45亿年前的地球。 在现在的状况下，泰坦似乎比木卫二更像地球，但也许是太阳系内发现外星生命的最佳场所 在播放宇宙的7年里，为了 “卡西尼”使用“重力跳板” 于1997年10月15日告别了地球，“卡西尼”号漫长曲折的宇宙飞行花了7年时间。 不可思议的是，土星离太阳14亿多公里，但只有日地距离的10倍左右。 卡西尼号怎么飞这么久？ 本来，现在的火箭还不能直接把6吨宇宙飞船运到土星，所以为了飞到那里宇宙飞船必须从“重力跳板”借助力量。 “引力飞板”是宇宙飞船通过大行星的引力提高自身的飞行速度，从而战胜太阳的引力，飞到更远的地方，是让宇宙飞船从行星上巧妙地借用运动量和能量的东西 “卡西尼”起飞后不是直接飞往土星，而是飞往太阳 头两年，它绕太阳转了两圈，每次都特意只和金星“见面”，汲取了动力。 第一次是1998年4月26日，离金星只有287公里；第二次是1999年6月24日，飞越金星头顶600公里 在两次交叉中卡西尼号节省了75吨燃料 之后，在地球上空1170公里和木星上空1万公里飞行，借用了飞往土星的能量 2000年12月，卡西尼号掠过木星后，正式踏上了去土星的旅程 有兴趣的是，重5.7吨的“卡西尼”是探测器的巨无霸”，但发射后，运载的燃料只有3吨 路上，“卡西尼”号的时刻“节俭用”，工作日靠惯性飞行，只在修正轨道时动一点 专家解决热点问题 “卡西尼”号为什么不登陆土星 :卡西尼号探测器的计划只是围绕土星飞行，观察了为什么不登陆土星。 :因为土星本身就是“气球” 大气厚度达数万公里，核小 既然表面没有陆地，船就不能登陆 即使飞到土星，宇宙飞船也有可能被巨大的气压压垮 这次不会进入土星大气，但明年1月，宇宙飞船携带的“惠更斯”号探测器将登陆土星最大的卫星泰坦 泰坦和40亿年前的冰天雪地地球有点像，但我希望它能吓到我们。 人类有一天能到达土星吗 q :人类已经登上月球，预计最近一百二十年内进入火星 我们人类有可能到达土星吗？ 回答:人类不可能去土星，也没有那个必要。 因为土星不是固体行星。 当然，派遣宇航员到土星包围飞行和观测的计划是可能的，迟早会实现的，但现在还面临很多无法处理的问题: 第一，飞行时间太长，宇航员的日常生活会怎么样？ 其次，如上所述，宇宙飞船不能着陆土星 第三，卡西尼号探测器买了一张“单程票”。 你不能再回到地球了。 对宇航员来说安全返回是第一位的。 王家骏研究员 傅承启研究员本报记者谢震霖摄