在人類探索宇宙的征程中,卡西尼-惠更斯號(hào)探測(cè)器無疑是一顆璀璨的明星。作為上世紀(jì)末發(fā)射的最后一個(gè)行星探測(cè)器,它承載著人類對(duì)土星系統(tǒng)的無限好奇與探索渴望,開啟了長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的探測(cè)之旅。
卡西尼-惠更斯號(hào)探測(cè)器總重達(dá)6.4噸,由卡西尼號(hào)和惠更斯號(hào)兩部分組成,是美國(guó)NASA、歐洲歐空局和意大利航天局合作的國(guó)際項(xiàng)目。它的尺寸相當(dāng)龐大,直徑3米、高度7米,幾乎相當(dāng)于兩層樓的高度。1997年10月,這艘探測(cè)器從地球發(fā)射升空,經(jīng)過近7年的飛行,于2004年7月抵達(dá)土星附近,成為土星系統(tǒng)的人造衛(wèi)星。
探測(cè)器之所以能夠如此高效地抵達(dá)目的地,得益于科學(xué)家精心規(guī)劃的飛行路線。它沒有直接飛往土星,而是借助行星引力進(jìn)行加速。1998年4月和1999年6月,探測(cè)器兩次掠過金星進(jìn)行加速;1999年8月,它回到地球附近,借助地球引力再次加速;2000年12月,探測(cè)器來到木星附近,利用木星引力進(jìn)一步加速。經(jīng)過這一系列復(fù)雜的引力助推,探測(cè)器的速度超過30公里每秒,大大縮短了前往土星的時(shí)間。
抵達(dá)土星后,卡西尼-惠更斯號(hào)探測(cè)器并沒有立即分離。它整體環(huán)繞土星飛行了幾個(gè)月,直到2004年12月25日,惠更斯號(hào)與卡西尼號(hào)分離,各自執(zhí)行不同的任務(wù)。卡西尼號(hào)繼續(xù)環(huán)繞土星飛行,而惠更斯號(hào)則于2005年1月14日成功降落在土衛(wèi)六(泰坦星)表面,成為第一個(gè)登陸土星衛(wèi)星的探測(cè)器。
土衛(wèi)六是太陽(yáng)系中除地球外唯一擁有濃厚大氣層的衛(wèi)星,但由于距離地球遙遠(yuǎn),加上大氣層遮擋,地面望遠(yuǎn)鏡無法直接觀測(cè)其表面細(xì)節(jié)。惠更斯號(hào)的降落為人類揭開了土衛(wèi)六的神秘面紗,傳回了大量前所未有的景象和數(shù)據(jù),讓我們首次看到了這個(gè)遙遠(yuǎn)天體的真實(shí)面貌。
卡西尼號(hào)的主要任務(wù)是探測(cè)土星及其衛(wèi)星,但在執(zhí)行任務(wù)的過程中,它還完成了其他重要工作。其中一項(xiàng)令人印象深刻的成就是拍攝地球。卡西尼號(hào)從土星軌道透過土星環(huán)拍攝了地球的照片,畫面中的地球只是一個(gè)微小的小亮點(diǎn),旁邊還有一個(gè)更小的亮點(diǎn)——月球。這張照片讓人類深刻感受到自身在宇宙中的渺小,也引發(fā)了對(duì)宇宙無限性的深思。
與旅行者系列、先驅(qū)者系列和新視野號(hào)等星際探測(cè)器不同,卡西尼號(hào)并沒有在完成任務(wù)后繼續(xù)向宇宙深處飛行。2017年9月15日,卡西尼號(hào)探測(cè)器的信號(hào)消失,標(biāo)志著它已墜入土星大氣層并燒毀。這一結(jié)局是科學(xué)家精心設(shè)計(jì)的:探測(cè)器燃料即將耗盡,為了避免失控后墜落到可能存在生命的土星衛(wèi)星上,科學(xué)家命令卡西尼號(hào)受控變軌,最終在土星大氣中化為灰燼。
盡管卡西尼號(hào)已經(jīng)墜毀,但它傳回的海量數(shù)據(jù)仍在為科學(xué)家提供新的發(fā)現(xiàn)。近年來,研究人員在分析卡西尼號(hào)后期數(shù)據(jù)時(shí)提出了一個(gè)新假說:土星最大的衛(wèi)星土衛(wèi)六和土星環(huán)可能是在幾億年前由衛(wèi)星之間的劇烈碰撞形成的。這一假說基于對(duì)土星內(nèi)部質(zhì)量分布和自轉(zhuǎn)軸進(jìn)動(dòng)率的研究,為理解土星系統(tǒng)的演化提供了新的視角。











