卡西尼号走向终结的开始

[ 录入者:Melipal | 时间:2016-12-26 22:00:11 | 作者:Melipal 译 | 来源:Sky & Telescope | 浏览:718次 ]

原文标题:The Beginning of the End for Cassini

作者:David Dickinson   原文来自:SkyandTelescope.com   Posted: 2016. 12. 2

编译:Melipal   审校:Linq(编译版权所有,未经许可请勿转载)

卡西尼号主发动机周末的最后一次点火为华彩的告别演出搭起了舞台。

在探索了光环行星及其卫星超过10年之后,NASA的卡西尼号探测器正在准备飞往一系列大胆的轨道,并且从这里迎接明年的任务终点。

艺术家笔下处在最终掠环轨道上的NASA卡西尼号探测器。(图片提供:NASA / JPL / Cassini)

最近的第125次巨型卫星土卫六飞掠(T-125)是卡西尼号最终表演的序曲,而这场演出将在接下来的一年里逐渐上演。这次飞掠让卡西尼号进入了相对光环平面倾角60度的高倾角轨道。卡西尼号将在掠环轨道飞行期间从距离土星F环区区620英里(1000千米)之外穿行20次,这一阶段从2016年11月底将一直持续到2017年4月。

卡西尼号夏至延展任务的轨道(蓝色)与即将进入的掠环轨道(茶色)的对比。(图片提供:ESO/Digitized Sky Survey 2;特别感谢:NASA / JPL / Cassini)

11月30日星期三,卡西尼号已经抵达了距离土星最远的地点——远星点。第一次光环穿越安排在12月4日星期天美国东部标准时间上午7时9分,世界时13时9分(合北京时间21时9分)。在周日的第一次近星点飞掠期间,卡西尼号进行了任务期间主发动机的第183次也是最后一次点火。之后所有的轨道微调都只会使用推进器。

明年4月之后的事情会更加有趣,探测器将进入一系列华彩终章轨道,让探测器穿过行星云层顶部与光环之间宽1240英里(2000千米)的缝隙,最终环绕土星运行22周。华彩终章轨道始于探测器第126次也是最后一次近距离土卫六飞掠,这会将探测器送入更紧凑的最终轨道上去。

在持续了20年的任务之后,预计卡西尼号将于2017年9月15日在土星大气中焚毁。

土星科学近距离

有趣的科学观测将来自对F环以及A环外围的观测。来自喷气推进实验室的卡西尼任务科学家琳达·斯皮尔克(Linda Spilker)说:“F环很迷人。它宽500千米,其上明亮的条纹时时变化着,不时有稀薄的纤维结构从中飞出。在其他时候,土卫十六从F环中进进出出,构筑了光环物质流动的通道。”

从4日起,将开展三项新的科学研究:

- 测量土星磁场和引力场,以研究这颗行星的内部结构和自转速率;

- 估计土星光环系统的总质量,以确定其年龄;

- 最后,要对土星辐射带最内层进行分析,可能还要对土星光环粒子以及高层大气进行直接采样。

逼近的土星以及延展的光环系统。土卫一位于图中左下方。(图片提供:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

卡西尼号的无线电科学装置将在每次光环平面穿越期间向地球传输信号,为每次掩星穿越提供长时间的扫描轮廓。探测器还将拍摄土星两极的绝佳影像,其中包括在土星北极优雅存在的六边形奇特特征。卡西尼号的可见光与红外测绘光谱仪将记录下为时9个小时的北极飞掠,为我们提供空前的场面。卡西尼号还将测量土星大气的上边界,为明年下半年最终飞掠期间的直接采样做准备。

卡西尼号还将瞄准土卫。请期待对点缀在土卫二南极周围的活跃冰雪间歇泉特写的再次拍摄。卡西尼号还将拍摄带有红色条纹的土卫三,还有小小的牧羊犬卫星土卫十八、土卫十七、土卫十五以及土卫三十五,为我们带来这些小世界最佳的图像。土卫十八与土卫三十五飞掠分别安排在明年1月和3月,探测器与卫星的距离约为22000千米

土卫十六以及F环的外围。(图片提供:NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

说到土卫,卡西尼号还将在光环中搜索螺旋桨结构,它们暴露了编织扰动光环的微型卫星的存在。科学家已经以著名飞行家的名字为一些螺旋桨结构命名,如阿米莉娅·埃尔哈特(Amelia Earhart)。

卡西尼20年的探索生涯

卡西尼号于1997年10月15日搭乘泰坦IV型火箭发射升空,并在飞掠金星、地球和木星之后于2004年7月1日抵达土星。探测器还将欧洲空间局的惠更斯号着陆器送往土卫六,后者在2005年1月14日完成了迄今距离地球最遥远的登陆任务。

由以钚-238为燃料的放射性同位素热电机(RTG)驱动的卡西尼号为我们带来了迷人的科学成果。

斯皮尔克说:“卡西尼号两项最惊人的发现是土卫二上全球性的液态水体海洋,其海底可能存在水热喷口,这说明海中可能是宜居的;还有就是土卫六北极液态甲烷湖泊和海洋,以及我们在土卫六上看到的与地球极为相似的表面。”

因此好好享受在土星的最后一年吧。在星际探测时间表上暂时还没有第二前往光环星球的任务。在2011年的行星十年调研期间出现了转瞬即逝的土卫六海洋探测器(TiME),但它只是提议而已。

我们还要等待很久才会再度造访土星。

(全文完)

Tags:卡西尼 终结

责任编辑:Melipal

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