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该职分最终会让卡西尼号穿进土星的大气层2019年2月23日

时间:2019-02-23来源:未知 作者:admin点击:
卡西尼号已经探索土星系统十三年了,并且已经改写了这个有着行星环的行星及其卫星,在教科书当中的相关记录。但是如今这个太空飞行器快燃料不足了。 根据NASA的行星保护准则,该任务最终会让卡西尼号穿进土星的大气层。下面这段视频关于卡西尼号完美收场背后

  卡西尼号已经探索土星系统十三年了,并且已经改写了这个有着行星环的行星及其卫星,在教科书当中的相关记录。但是如今这个太空飞行器快燃料不足了。

  根据NASA的行星保护准则,该任务最终会让卡西尼号穿进土星的大气层。下面这段视频关于卡西尼号完美收场背后的航天动力学,由@柚子木字幕组 听译。

  位于喷气推进实验室的卡西尼号科学家们,希望卡西尼号能完成许多难以想象的科学,以及它之前无法完成的事情,当卡西尼号掠过土星顶部的时候,能够比之前更细致地研究土星北极的六边形,并且能从土星和它的环之间穿过去,就像穿针引线一般。

  阳光洒在土星北极的六边形区域,2017年1月22日由卡西尼号飞船的广角相机拍摄。

  这意味着我们能够测试环上的粒子,能够知道更多它们的组成信息,我们还能测试土星的大气,我们能够对它的内部结构会有一个更好的了解。

  这是我们和土星的最近距离的一次接触了。当卡西系冲向土星大气层时,尽可能多的获取数据并且传回地球。

  在这之前,科学家和工程师们已经计划了一个激动人心的完美收场。保证能得到整个任务当中最美妙的科学和图片。所以他们将如何实现呢?

  为了能够完成这些工程,能够让它从土星和它的环之间穿过去。这需要一些航天动力学的支持。

  航天动力学是工程学的一个形式,当我们想到机械工程的时候,我们会想到人们利用物理和技术来造东西,而航天动力学是用来构建航天飞行器的运动轨迹。

  卡西尼号会涉及到二十二个轨道,其中轨道的近拱点或者最近点,实际上就在土星大气和环的最内层之间的缝隙里。

  我们要做的是利用泰坦星最后的引力助推来设计轨迹,重力助推(Gravity assist)就是通常所说的引力弹弓效应,利用行星的引力场来给飞行器加速或减速。

  我们能够跳过整个环系统,而将飞行器放在只有二百万米缝隙的轨道上。引力助推就是利用了环绕另一个物体运动的那个物体的引力。

  土卫六泰坦上空明亮的条状云带,2017年5月7日由卡西尼号探测器拍摄,当时卡西尼距离土卫六泰坦表面约48.8万公里。

  对于卡西尼来说,泰坦星作为一个质量巨大的一颗卫星,绕着土星运转,如果卡西尼号同时也绕着土星运转,我就能飞到非常靠近泰坦星的地方,这取决于我是飞到前面还是后面,抑或上面还是下面,我们就能利用重力使飞行轨道发生弯曲,我们利用这样的能量。

  当卡西尼利用最后一次掠过泰坦星之后,卡西尼号的命运就交给了它自己了。它将以任何它想给的方式给土星带来影响。

  最后,我们为什么要这么做呢?为什么要让飞行器坠毁在土星大气层呢?这是为了保护土星的卫星。

  例如,土卫二恩克拉多斯(Enceladus),在地表下面有海洋,也许这个舒适的地方恰好就适合微生物生存。

  而我们的航天飞行器,有很大的概率携带有从地球上带来的微生物,我们希望在未来的任务来探索它之前,这颗卫星还能保持原状。

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