卡西尼号的大结局:美国宇航局太空船在土星周围的“最后的吻”在壮观的毁灭之前

06-11
作者 :
咸厝

仅用了两个星期,美国宇航局的卡西尼号太空船就已经耗费了几乎所有的燃料,绕过土星13年了,它将向地球挥手告别并投入其老同伴,在几分钟内融化。

领导这项任务的科学家们很难过,但他们总是知道这种情况即将来临。 “我们计划这样做,”项目科学家Linda Spilker周二在美国宇航局举行上说。 “我们的燃料持续时间恰好是我们需要达到土星的夏至所需的时间,所以现在是时候了。”更好的是,痛苦的结局将确保没有任何被地球微生物污染的东西可以到达卫二可能适合居住的卫星。

但在卡西尼号遇到命运之前,它还有很多科学要做。 而且由于美国宇航局不想在其任务的早期就冒太空船的风险,剩下的是一些最酷最危险的机动动作。 现在,即使一切都出了问题,卡西尼项目经理Earl Maize也表示,即使一切都出现了问题,因为“宇宙飞船已经完全使用了”。

现在,卡西尼号是与土星最接近探戈的20环,在此期间它穿过行星和环之间的间隙,然后从相同的角度再次跳舞。 每个轨道在地球时间不到一周的时间,它在环下的最后一次撇去计划在9月9日。

潜水,总共22次,不仅提供 ,而且提供了学习它们如何形成的机会。 科学家在这里缺少的关键信息是环中实际有多少材料。 如果它们更大,那意味着它们更老 - 可能和木星本身一样古老。 如果它们更小,目前看起来更有可能,那就意味着它们更年轻,并且可能是由彗星或月球匍匐离土星太近而被巨大的引力破碎。

Cassini grand finale
图4显示了自4月以来卡西尼号的路径,显示其22次环形潜水为蓝色,最后一半为橙色。 NASA / JPL-加州理工学院

卡西尼号的最后一次潜水也给科学家提供了前排座位,以确定环与地球大气层最外层之间发生的化学相互作用,结果证明它比科学家预期的要复杂得多。 而且宇宙飞船已经小心翼翼地沉入沉重的大气中,以收集有关它的成分的数据。

“所有这些实际上都是好消息,”斯皮尔克说。 “科学家喜欢神秘,最后的结局为每个人提供了神秘的东西。”她补充说,虽然戏剧性的环境和异国情调的位置是新的,但团队的日常流程 - 收集尽可能多的数据 - 基本上与它一直都是。

当然,照片是这些最后潜水的重中之重。 该团队对环越来越近的观点特别感兴趣,这些环显示出科学家无法解释的片状和条纹。

当卡西尼最后一次离开戒指时,它会回到太空,在土星最大的卫星泰坦附近滑行,在项目经理Maize称之为“最后的吻”。泰坦引力的拉力,甚至超过74,000英里离开时,会偷走一些航天器的动量 - 这意味着下次它飞过土星时,它将无法逃脱。

9月13日和14日,卡西尼将在最后一次拍摄照片时拍摄最后一张照片。这些最后一张明信片将包括泰坦天气的最后一次观看,土星背后的月球土卫二的一瞥,彩色蒙太奇环绕着土星北极的极光,以及对土星微小的,想要成为月球的狩猎,绰号为佩吉,可能正在摆脱行星的环。

Cassini images
卡西尼最终图像的目标,包括(从左上角顺时针)泰坦,土卫二,以及土星的北极和环异常。 NASA / JPL-加州理工学院/ SSI

在9月14日东部时间下午4点22分左右,航天器最后一次转向地球,将迄今收集的所有图像和数据发送回家。 卡西尼号距离遥远,信号需要一个半小时到达我们。

随着所有知识的安全提交,航天器将从轨道器转变为大气探测器。 在深夜,它将停止存储数据,直接向地球建立流,只需几秒钟的延迟就可以在最近十几个小时内吸收尽可能多的科学数据。

然后,随着八个仪器打开,卡西尼号将坠入土星浓厚的大气层。 “这一次绝对没有出现,”玉米说。 “我们正在深入大气层,宇宙飞船没有机会。”

事实上,它将尽可能长时间地收集数据,包括测量氢与氦的比例以及识别非常少量的化学物质,科学家无法从地球中获取的那种测量数据。

在东部时间9月15日上午8点之前的最后时刻,卡西尼号将以每小时76,000英里的速度驶入天然气巨头。 “我们基本上会解体,”负责航天器健康状况的朱莉韦伯斯特说。 “在我们击中土星任何一个表面之前,我们会融化很久。”

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卡西尼的最后时刻可能会是什么样子。 计划结束的卡西尼号将于9月15日结束 .NASA / JPL-Caltech

首先要做的是薄而金色的 ,让卡西尼在旅程中保持温暖,然后是保护记录仪的铝。 接下来,帮助为太空船提供动力的小钚心将融化,安全地放在箱内,以便在20年前航天器发射期间出现任何问题时将其隔离。 那个由坚固的铱制成的盒子将成为卡西尼号的最后一块。

然后,它也会消失,消散到土星的浩瀚之中,将科学家的问题和答案留在地球上,成为卡西尼唯一的遗产。