告別之旅,我終將吻向那條地平線
我,終其一生,
就是為了跋山涉水,風雨兼程的來到你的身邊,
我如此接近你,卻從來不敢打擾你;
我如此戀慕你,卻不敢奢求能得到回應;
我如此留戀你,卻不得不死在你的懷裡;
我將一點一點的靠近你,
再過161天,我將永遠和你相依。
——————
由於燃料即將耗盡,NASA 決定終止土星探測器「卡西尼」號的任務。計劃在 2017 年 9 月 15 日飛向土星大氣層墜毀。
本月(2017 年4月),NASA「卡西尼」號土星探測器的項目組對外公布了「卡西尼」號最後的行程。
這艘1997年發射的土星探測器,在探測土星的第13年,將進入旅程的尾聲。
人們為了繼續發揮這艘飛船的餘熱,從4月22日開始的這段時間內,「卡西尼」號將前所未有的靠近土星,飛抵土星和土星環中間的地帶,去探索這片從未有航天器涉及過的區域。
更近的親密接觸也意味著更大的風險,為此在第一次抵近這片區域的時候,「卡西尼」號將把自己的高增益天線(那口鍋,圖中的白色圓形)當做盾牌來抵擋可能帶來的傷害。
而最終預計在2017年9月16日(北京時間GMT+8),「卡西尼」號將結束其使命,奔赴土星大氣層,在結束之時帶來儘可能多的更近的土星及其大氣層的信息,直到信號消失。。。
撲向土星Saturn的那一天,恰巧是星期六Saturday。
「卡西尼」號使命的結束主要有兩個方面的原因:
第一個原因,是「卡西尼」號的燃料不足,需要退役了;
第二個原因,考慮到自身可能攜帶潛在地球生命跡象和因此對土衛二帶來的污染,卡西尼號必須沉睡在土星上而不能在四周流浪放逐。
畢竟擁有液態海洋的土衛二,是一顆可能擁有潛在生命的星球。
「卡西尼」號使用的是33kg的P圖中的紅彤彤的Pu-238熱核電池RTG來提供能源,3倍於「新視野號」的Pu-238提供的能量是其堅持到今天的動力,上圖便是火熱的Pu-238。
基於土星探測器的基本特點,「卡西尼」號有以下幾個特點:
1.木星軌道幾乎是使用太陽能的極限距離了,因此土星探測器已經無法使用太陽能了,所以必須 使用熱核電池作為能源;
2.沒有了GPS等協助的定位系統,「卡西尼」號使用的是最傳統的測星的方式進行定位,這個方法的最原始實踐早在大航海時期就已經運用了,這也是GPS定位的基本原理;
3.熱核電池,和太陽風等星際空間高能粒子帶來的大量輻射,使得「卡西尼」號在輻射防護上要求要比地球衛星高得多;
4.離地球太遠的星地通信需要兩口大鍋(高增益拋物面天線,下圖白色)。
而任務的複雜度,時間的長度,燃料的充足,使得「卡西尼」號成為NASA歷史上最大最重的深空探測器,其高度6.7m,寬度4m,磁力計展開長度達到11m,總質量5.82t。
這也使得「卡西尼」號堅持了20年之久,且其中13年是工作狀態。要知道,休眠狀態的能耗是遠遠低於工作狀態的。
「卡西尼」號是最負盛名的土星探測器,一併搭載有「惠更斯」號土衛六著陸探測器,這兩者名字由來,都是因為他們是天文學上土星系重要的發現者。
Giovanni Domenico Cassini卡西尼是土星的卡西尼環縫和四顆土星衛星的發現者;
Christiaan Huygens惠更斯則是土衛六,土星最大的衛星的發現者;
然而,「卡西尼」號-「惠更斯」號的誕生卻是一波三折。
上世紀80年代,NASA和歐空局ESA的部分科學家提議聯合探測土星和土衛六,然而,當任務開始後,就開始了一輪又一輪的政治撕逼,
有美國-西歐-蘇聯之間的航天外交較量的;
有撕學術和科研地位不平等的;
有冷戰結束後撕經費的;
有撕熱核電池不環保的;
如果不是歐洲人已經出錢了,NASA也極力勸說國會合作方出錢了我們跳票不好,可能就沒有這個項目了。。。
畢竟,這是目前NASA多年以來最後一個Flagship項目,屬於旗艦級別的深空探測項目,有關NASA的深空探測項目,可以參考:
為什麼美歐的航天計劃重點都在火星、深空這些不著邊際的領域,而不是更務實地推進近地軌道和月球的項目呢? - 知乎
最後,讓我們重溫一下「卡西尼」號放逐土星的這20年吧。
1997年10月15日,「卡西尼」號攜帶「惠更斯」號從卡納維拉爾角空軍基地發射升空。
為了節約能量,「卡西尼」號途徑多次行星助推來加速,分別是:
1998年4月26日金星助推,
1999年6月24日第二次金星助推,
1999年8月18日地球助推,
隨後「卡西尼」號跨越小行星帶,
2000年12月39日進行木星探測,
2004年6月1日抵達土星,
2005年1月14日「卡西尼」號所攜帶的「惠更斯」號在土衛六著陸,
……
2015年8月17日,最後一次,飛過,土衛四,
2015年12月19日,最後一眼,土衛二,海洋之星,
2017年4月22日,飛向土星的最內側土星環,
2017年9月15日(美國東部時間,16日,北京時間),飛向土星大氣層……
你知道,故事的結尾並不重要,生活唯一確保我們的就是死亡。
所以我們最好不要讓那結尾,奪走了故事的光芒
Raymond Chandeler《漫長的告別》
其他閱讀:
卡西尼號||最後的戰役:這篇文章從天文學和土星的角度出發的,十分推薦
水星:
十年,圓寂水星的信使,帶給你不再是黑點的水星 - 知乎專欄
火星:
抵臨螢火近鄰──踏上火星之旅 - 知乎專欄
小行星:
賞金$10億, 探索太陽系遠古遺迹的最新勇士揭曉 - 知乎專欄
木星:
倒計時一個月,神話里的團聚--21世紀目前最大、最貴的深空飛行器Juno投奔夫君木星Jupiter懷抱 - 知乎專欄
冥王星:
新視野號 (New Horizons) 抵達冥王星具有什麼重要意義?
為什麼新視野號不進入繞冥王星軌道? - 知乎
推薦閱讀:
※土星為什麼有美麗的光環?
※卡西尼號墜入土星大氣的最後時刻,收集到了土星大氣的哪些信息?
※從土星上看木星,會有怎樣的景象?