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国民闺蜜|卡西尼号在土星大气高速飞行，为什么没被烧毁？


【国民闺蜜|卡西尼号在土星大气高速飞行，为什么没被烧毁？】阿盟说
卡西尼号位于土星云层上方约3000公里 ， 卡西尼在穿过土星和土星环之间时 ， 相对土星的速度达到12.4万公里每小时 ， 而国际空间站的时速为2.8万公里每小时 ， 其速度约为国际空间站速度的4.5倍 。 在这种情况下 ， 卡西尼号为什么没有烧毁呢？
看答案之前 ， 阿盟先带大家了解卡西尼号的落幕之旅 。
翻译：谭瀚杰 来源：The Planetary Society
责编：魏玲海
审校：郑永春
在这个星期六、世界地球日黎明前的几个小时 ， 美国宇航局长寿的土星探测器卡西尼号第127次、也是最后一次向土卫六奔去 。 土卫六泰坦的引力将改变卡西尼号的飞行轨迹 ， 将它送入一个新的轨道 。 这个轨道能穿过土星环与土星之间的区域 ， 这是卡西尼号从来没有尝试过的 。
这次飞掠将会彻底改变卡西尼号的命运 。 在此之后 ， 它将完成22次轨道飞行 ， 在9月15日坠入土星大气层 ， 最后一次深入地了解土星内部 。
为什么卡西尼号任务要结束了？在任务运行13年后 ， 卡西尼号的燃料已经不多 ， 而美国宇航局不希望卡西尼号在此情况下 ， 意外坠毁在土卫二和土卫六上 ， 造成不可逆的污染 ， 因为这两颗土星的卫星都可能是地外生命的栖身之所 。
卡西尼号的发现就是它自己的遗嘱 。 项目负责人Earl Maize在最近一次会议上指出 ， 土卫二有一个温暖的咸水海洋 ， 我们的探测器不能危及这一方净土 。

国民闺蜜|卡西尼号在土星大气高速飞行，为什么没被烧毁？
本文插图
NASA / JPL-Caltech / Jason Davis
宏大的落幕 在4月22日星期六 ， 美国东部时间早上2：08（世界时间早上6：08） ， 是卡西尼号此次飞掠土卫六最近距离的时间 。 此时 ， 卡西尼号离土星表面的轨道高度大约1000km ， 大概是国际空间站离地球表面轨道高度的两倍 。
如果卡西尼号在这次飞掠任务中有任何发现 ， 那很有可能是它在整个任务期间最好最重要的发现 ， 卡西尼号任务的科学家之一Linda Spilker对此毫不怀疑 。
卡西尼号前所未有地从土星与土星环间穿过 ， 得到土星云层及土星环最近距离的第一手“新鲜”图像 。 卡西尼号用探测器上搭载的设备 ， 可以直接观测到土星环中小至千米级的碎片 ， 得到一些关于土星系统的新数据 ， 例如 ， 土星环的质量等 。
对土星环质量的精确测量 ， 将有助于解决一个长久以来悬而未决的问题：土星环到底是什么时候形成的？是怎样形成的？
Spilker表示 ， 如果土星环的质量比我们预想的要大 ， 意味着土星环可能很久以前就形成了 ， 甚至与土星同时形成 。 如果土星环质量比我们估计的要小 ， 或许它是在一亿年以内 ， 由于一颗土星的卫星或彗星靠得太近 ， 而被土星引力撕碎而刚刚形成的 。 毕竟对于太阳系四十六亿年历史而言 ， 一亿年只是很短的时间 。
国民闺蜜|卡西尼号在土星大气高速飞行，为什么没被烧毁？
本文插图
美国宇航局卡西尼号探测器钻入土星与土星环之间的间隙中
NASA / JPL-Caltech
土星大冒险 科学家并不能说清楚土星环的最内侧在哪里 ， 所以 ， 卡西尼号钻进土星环是相当危险的 。 但卡西尼号仍然义无反顾地去拥抱这颗巨无霸行星 ， 在土星云端之上3000千米的高度环绕土星飞行 。
Joan Stupik是负责卡西尼号导航和控制系统的工程师 ， 他表示 ， 探测器以34千米每秒的高速飞行 。 为保护探测器上的其它设备 ， 卡西尼号将大号高增益天线朝向前进方向 。 因为在这样的高速下 ， 任何一个小碎片或尘埃 ， 都会摧毁卡西尼号 。
萋萋满别情 4月19日星期三 ， 卡西尼号最后一次飞掠土星的外侧环之后 ， 就开始向土卫六前进 。 4月12日 ， 卡西尼号上一次穿过土星环时拍摄了土卫十五Atlas 。 这是一颗直径30千米的卫星 ， 在土星环明亮的外侧环——A环附近 。


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