卡西尼号探测器.pdf

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1、卡西尼号探测器 卡号西尼探测器 测于土星探测测,划 土星,测次于木星的第二大行星直径119837 公里。距太平均距测离阳离 14.2 测公里。测已测测有7 到光测31 测测星。“西尼”探测器,于卡号 1997 年 10 月 15 日测射升空。全测6.7 米测 4 米。加测惠更斯(Huygens)探测器后测重量测5724 公斤。在今后的4 年中在测道上测行将 76 圈。径“惠更斯”探测器,测型太空测行器直2.7 米测重320 公斤。于今年将12 月 24 日从卡号离并“西尼”上分于2005 年 1 月 14 日测入土星测星“提坦”的大测。气 测测整测耗测划体33 测美元由美国NASA洲航天局意大

2、利航天局共同承。欧担 1997 年 10 月 15 日西尼惠更斯测船肯尼迪航天中心测射升空测在已测测卡号从它 入了土星测道。测测目由部分测成,西尼测道器测测土星及其测星行四年之久个两卡号将会运 而惠更斯探测器测深入土测六测测包测的大测在其表面着测。安在测测枚探测器上的精号会气并装两 密测器测科家测提供助弄测片神秘而测测域的重要据。将会学帮清区数 西尼惠更斯是不同家的三航天局的测作成果。有十七家建造了测卡号国个个国参与 艘卡号国国属气号测船。西尼测道器由美家航空航天局下的测推测测测室建造和管理。惠更斯探测器由洲航天局建造。意大利航天局测测西尼提供了用于通测的高增益天测。自世欧卡号来 界各地测共超

3、测 200 位科家究收集到的据。学将会参与研数 测射 1997 年 10 月 15 日 16 测 43 分西尼测测拉测角航天基地第卡号从卡 40测射台成功测号射升空。第一次掠测金星 1998 年 04 月 26 日 21 测 44 分 41 秒西尼卡号从 284 千米上空第一次掠测金星。第二次掠测金星 1999 年 06 月 25 日 04 测 29 分 55 秒西尼卡号从 603 千米上空第二次掠测金星。掠测地球 1999 年 08 月 18 日 11 测 28 分携测了 32.8 千克放射性测-238 的西尼到地球附卡号达近。探测器以 19.0 千米/秒的速度南测从 23.6 度西测 12

4、8.5 度附近域南太平洋区 1171 千米上空成功掠测地球。掠测木星 2000 年 12 月 30 日西尼测测木星周测。卡号 接近土星 2004 年 03 月 22 日 15 测 42 分 14 秒距土星离 5000 万千米。2004年 04 月 13 日 03 测 35 分 12 秒距土星离 4000 万千米。2004 年 05 月 04日 10 测 59 分 09 秒距土星离 3000 万千米。2004 年 05 月 25 日 10 测 40分 06 秒距土星离 2000 万千米。2004 年 06 月 14 日 19 测 15 分 22 秒距土星离 1000 万千米。测入土星系 2004

5、 年 05 月 18 日自土星的引力首次超测自太的引力西尼正式测入来来阳卡号 土星系。掠测土测九 2004 年 06 月 12 日 03 测 33 分西尼到距土测九最近位置距土测九卡号达离离 2068 千米测得的土测九照片。并清晰 测入测测土星测道 2004 年 07 月 01 日西尼测入测测土星测道。卡号将会 2004 年 07 月 01 日 10 测 38 分西尼到距土星最近位置距土星上卡号将会达离离 测大只有气 18000 千米测距不足土星半的三分之一。个离径 2004 年 07 月 01 日 09 测 12 分测始西尼的主测测机持测工作卡号将会97 分测使测船测 入测测土星测道。200

6、4 年 7 月 1 日西尼惠更斯测船测的主测测机测速使测船被土星引卡号将会启它减 力测测入测道。测船测始花测四年之久漫游测测测测着光测的行星及其神秘的测星、美测的光测俘将会 以及测测的磁测测境。土星漫游期测西尼完成卡号将会 74 圈测测测测测测着光测的行星测行44 次近距掠测神离秘的测星土测六以及多次掠测土星其封的测星。它冰 惠更斯也在号将 2005 年 1 月 14 日测始的使命。它 惠更斯于号将 2004 年 12 月 25 日西尼分与卡号离 2005 年 01 月 14 日测入土测六大 气并测于 120150分测后在土测六表面南测 10?测测 160?附近域着测。区 年月日西尼,惠更斯测

7、船基本任测测告完成。卡 2008630(卡号西尼的探测成果 卡并西尼测入土星测定测道测回首批测片 在“西尼”测太空船测入土星探测测定测道后小测后测回了首批土星光测的近卡号国数 距测象。测象测示出光测上布测测路看上去好象水面上测的波测。离漾 “西尼”探测器测回的首批照片是在其成功穿越土星光测测隙测入土星探测测定测卡号并 道的测程中拍测到的。美国 NASA 测推测测测室的科家和工程测测近期一直密切踪着“西尼”土气学来跟卡号 星探测器的一系列测控信。最后西尼探测器成功穿越土星光测中的一道测隙测利号卡号并 点燃制测引擎平测测入测测测测巨大行星的测定测道。科家学称如果制测引擎点火失测探测器就将会与土星擦

8、肩而测。科家测“西尼”土星探测器的表测学卡号感到测意。测测目首席测家Julie Webster 称,“探测器的表测非常完美。在西尼最接近土星的测卡号离候探测器测入了距土星云测测端 12500 英里的高度测行。在探测器今后 4 年的任测中不它将会再如此接近测测行星。”测一,“西尼”土星探测器测入测定测道后测回首批测片土星光测的面目卡号真冰露出山一角 测二,测测“西尼”土星探测器测回的土星光测中最从卡号响外端光测测路测片。测片的波测是土星测星引力测影所测生 的“密度波测”。土星光测神秘面测被揭测 由和冰构泥测成 科家“西尼”土星探测器最学从卡号新测回的测片测告中分析测测在土星美测的光测中最近测域的

9、光测测中测测着大量的靠内区来估岩石测和泥测物测测测看土星光测比曾测测测的要测得“泥测”得多。美科测拉多大的究国学研人测拉里-艾斯波斯多,“称我测在最近的十多年里已测测测土星光测大部分都是由水成的构从研来随但是测在的最新究看着逐测向光测的外测地测测展其中水的存在形式测得更加测测多测。”将会 “西尼”最近测回的是卡号与紫外光测测象通测 6 月 30 日探测器穿越土星光测测隙测拍测到的测外测象的合成测理宇宙中测一宏测的测以一更测构个人困惑的全新形象重又展测在科学家测的面前。科家测目学确从阳来冰前测不了解土星光测的切成因。一测测点测测曾测有太系以外测的测物测如彗星等在受到吸引而近土星测被土星引力测的靠

10、撕巨大作用碎最测形成了土星的光测。测然目前从数最新的测察中测不能就此下定测但测次的测象分析据在一定测面上测是支持了上述测点。拉里-艾斯波斯多在测土星光测的描述中,“探测中测测光测中的称冰与就象是一测泥测滑冰断构很测里泥测物测测似。”他指出目前测无法定测测泥测物测的成成分但看上去可能是些硅酸测和有机物测测地球上成与构冰岩石和泥土的原料十分吻合。同测在测些测中被测测测包含有一些测测了的氨与等物测水混合在一起。“西尼”探测器卡号达独冰所携测照相测测目前测无法到辨测出测成土星光测的立测石测和更小微粒的分辨率。但是究研区它人测正在测测室中测行利用紫外光测技测分水和其物测的相测研将与研来将与确究测些最新拍

11、到紫外测测片上述究成果测合起有助人测更切地了解土星光测的测成情况。拉里-艾斯波斯多强测测称研来惊然目前的究测展测不能测人测测更多的奇测测但是测已测是测紫外和测外技测最测的究了其测果尽研将研研留待科人测以后测合测测测象再做更深入的究。科家测学将相信土星光测中泥土和水的测测混合物测测人测提供一些能揭示光测起源和演测的测索。拉里-艾斯波斯多测测在久以很冰构来冲前由物测成的光测受到自流星等测暗物测的测使得土星光测上出测明暗交替测象。光测中与冰存在的测暗物测相比测物测集中的地方测光测表测得测测明亮。同测土星多的测星也众众起到一定的作用在多测星的引力测的测测下土星光测出测明暗交测的“密度波测”。测在 19

12、81 年的“航海者”2 探测器和测次的“西尼”的号卡号 探测中都得到了测测。因测土星光测周测的测星引力将会扯把光测中的物测向外测拉测致测些微小测粒聚集成测。“密度波测”测示出光测中凝测成的水分布的冰况情。但是拉里-艾斯波斯多也表示具体真况研确是否是测测情测有待测一步究测。“西尼”土星探测器是用卡号 17 世测的天文学家多米尼克-西尼的卡名字命名的是他首次测测了土星光测上著名的“西尼分界测”。而土星上的光测测是在加卡俐略测明了天文望测测不久后由其本人首次测测到的。土星光测自里向外按D,C,B,A,F,G,E 的测序依次分布了 7 个子光测其中的 F 光测就是由前文中提到的拉里-艾斯波斯多“从先测

13、者”11 探测器收集的据中首次测测的。号数(测一,土星光测的紫外光测测片左测暗测色区卡挨域就是著名的“西尼分界测”测在其右测 的测是土星的 A 光测测中测号冰构色表示由水凝测成的成的光测。测二,土星光测的紫外光测测片。测色区状构区冰构域是由微小测粒物测成的测密光测测测色域测是由水凝测成的成的光测测。“西尼”土测六测密接卡与触 本测测合测道 据美测社测道美测推测测测室的科测家国气学 3 日公布了“西尼”测船卡号拍测的土星最大测星土测六表面的照片。测批照片被科家测测今测学称迄止最佳的土测六照片借助测器他测首次地看测了土测六的表面。清晰学并没但是出乎科家测意料的是照片上有测示土测六上任何有液存体在的

14、测据。近距拍测土测六 离 测些照片是“西尼”卡号 2 日第一次测测土测六测在距离 34 万公里的地方拍测下的。来“西尼”拍测到了土测六大测卡号 2,表面的情况学卡科家正在测照片测行分析。“西尼”号学学携测的可测光测外测描测射测能测描测出土测六表面的测物和化特征。测像分析小测的科家伊测莎白?特塔博士测,“测些照片非常特测我测仍在测测去了解土测六的表面。”有测测没体液 在测批照片中科家有学没体如测想中那测看到能测示土测六上有液存在的明亮的测光物。科家学没巴恩斯测,“我测原本以测我测能看到一些明亮的测光物但是测在却一点也看到我测有一些困惑。”照片中惟一的测光域是土测六南附近的一片区极气体甲测。根据以

15、前测土测六的测测科家测学区冰区碳都测测土测六表面的明亮域是水黑暗域测是测化合物的 混合物测而事测正好相反在测次“西尼”测的照片上测示测卡号来冰区学黑暗域。科测家测推测测是由于其中混测了由降水测到土测六表面的有机物测造成的。地测测测运似地球 科家表示土测六的南半球被多测学个体物测覆盖而北半球有一模糊的测形物可能是一个状体脉巨大的测形山。照片测测示有一些测物可能是河流或山。土测六表面可能测生测一些与运地球相似的地测测包括测以及河流湖泊测致的腐测测象。土测六是“西尼”探测测的一大重点有测究卡划研帮能测助人测了解生命的起源。土测六是太系“测”最大、阳个气气碳学唯一有着厚密大的天然测星大中含有基化合物。

16、科家一直测测土测六表面可能存在海洋或湖泊而地球生命尚未出测之测存在的测多化合物土测六上目前也有。照片上可楚清冰地看到大量的土测六云测和其测表面的某些特征。照片上测示的测些情景令科研人测莫名其妙。正如 NASA 科家测学伊测莎白-测特测(Elizabeth Turtle)所述,“测与我测此前的测料大相庭径断构但我测测是要不努力去测测了解测土测六表面测之测”。科家测推测土测六表面学清很个状模糊不的测形印痕可能就是一巨型的弧坑而测痕迹测可能是其表面的测碳化合物河流。“西尼”测回土星“提坦”测星的近距测象卡离 美测欧划卡号手测行的土星探测测中“西尼”土星探测器在测测土星“提坦”测星测首次拍测到测测始测

17、被测测覆盖着的神秘天的近距测象。体离 在本周五的早些测候“西尼”土星探测器测测土星“提坦”测星测距当卡号从离 200000 英里的高空拍测到测测测星比测的全清晰景测象。科家测已测学从能测次所拍测到的测象中了解到一些“提坦”测星的表面特征同测测些测片测将会学从卡划被测一步测理以便科家测中了解更多其中所包含的信息。“西尼”土星探测测测象工作测的测测人称没将,“我测测有更多的技测有测用今后也测有更测一步的 Carolyn Porco 探测测。划当达气清晰希望我测日后到提坦测星的测候那里的大测能测得更些以便我测能有幸看的面清它真貌。”此外测解测了在早前的六月西尼测在当卡数百万英里外测 Porco 拍测

18、到的一些测象测她确构那些测象已测明的提供了一些有测“提坦”测星造和特征信息。“西尼”土星探测器在今后卡号 4 年的探测测程中有更多的机测测深入将会会揭测“提坦”测星的神秘面测。“西尼”土星探测测卡号划将会从先后测测星附近测测 45 次于并份明年一月把一测测的探测器个气将送入“提坦”测星的大测中测就是“惠更斯”探测器。测探测器利用其上携测的降落测速测入“提坦”测星大测在测减气慢下降的 21 至 22 小测测程中个将会向“西尼”测回大量的测片和据。卡号数 “提坦”测星是“西尼”探测器本周测入土星探测测道后接到的第一究测象卡号触个研其上的测测更增加了科家测测一学研它卡号划学步究的测趣。“西尼”土星探

19、测测的科家代表 Linda Spilker 测,“测星上空覆盖着一测由有机粘性物测成的测测测中测测构与国我测测常在美洛杉测上空看到的烟测测似是由大量的测碳很它化合物测成我测测透测看到测星的表面。”科家测测测“提坦”测星上学与存在的化合物十测年前地球在出测生命迹象之前存在的物测十分相似。由于测天测足测大在其大中体体气碳含有大量的以物测测基测的有机化合物其大测气气比地球上的大测要测密 11 到 12 倍。同测科家测推测在测天上有学体很碳可能有测化合物形成的海洋或湖泊存在。测测土星探测测耗测划 33 测美元由美国 NASA、洲欧宇航局和意大利宇航局共同测起。探测器于 1997 年正式测射升空至今在测

20、测了近将 22 测英里的迂回航程后已测利测入测定的土星探测测道。测一,测是由“西尼”探测器拍测到的卡号测照片合成在一起的“提坦”测星全景测 16 象。测天表面体因覆盖着测测而充测神秘感。测二,“西尼”土星探测器拍测到的土星“提坦”测星的照片。测星表面被卡厚重的碳裹极测化合物测测包测中明亮的斑点测示出在“提坦”测星南上空出测的云测。测三,年月由“西尼”土星探测器利用卡窄角精密测测拍测到的土星“提坦”测 20046 星的全景合成测片。“西尼”测船最卡号新测测,土星一天测测了,新测测网盛测 6 月 29 日测(测者曲俊雅、毛磊)于美测部测测即将国 30 日测测入测土星测道的“西尼”测船测测由卡号数无

21、测测波据测出的土星上的一天比20 多年前延测了测 6 分测。测一测象目前测科家测学感困惑。测于土星和木星等没气来几有固定表面的测行星测用直接的测测手段测量其自测周期乎不太可能。根据其测出的自然无测测波测化测律来学来测定测些行星的自测周期是科家测期以采用的一测准确很性高的测量手段。根据“西尼”卡号 2003 年 4 月 29 日到 2004 年 6 月 10 日期测收集到的土星无测测信号科家测最学新测出的土星自测周期测 10 小测 45 分 45 秒测差范测 36秒。测与 1980 和 1981 年美“国旅行者”1 和号 2 测船测得的测果号相比大测测了 6 分测。此前法国研究人测曾最早在 19

22、97 年测测了土星无测测波测化周期在测测的奇怪测象。美国奥学学艾瓦大物理家固测耐特 29 日接受新测社测者测测采测测测测新测果不意并味着整土星的自测的测个真慢了。他测土星的无测测波是由测测粒子测生的新测测测果表明控制测测粒子运卡号数测的土星磁测和行星中心之测似乎测生了某测滑移。固测耐特是“西尼”无测测据分析小测的测测人。土星自测测磁测测与几方向乎相同固测耐特推测根据无测测波测出的土星自测周期之所以测会与生测化也测和测一特征有测。他指出木星自测测其磁测测之测存在着测大测角而木星的无测测波测化周期相测就比测测定。美测利国学份声桑那大德斯勒博士在一明中测测测固测耐特等人的新测测具有重要意测因测测它气很阳明有测土星等测行星测有测性旋测磁测的看法是测测的。戴斯勒早就提出太磁测并个体会随与阳不是作测一固旋测其旋测周期测度高低而改测土星等在磁测方面太而不是地球更测相似。德斯勒称卡号“西尼”新测测表明“控制无测测波测射的那部分土星磁测在测去 20 多年中可能移测到了更高的测度。”固测耐特表示科家测最测学会可能揭测土星无测测波周期测化之测但测可能需要一些测测。他测“西尼”测土星行卡号将运 4 年或者更久其测科家到有利位置测测土星学将会找 无测测波周期的测期测化并研采用其他技测深入究土星的自测周期。