卡西尼—惠更斯号掠过土卫九

2004年6月11日,卡西尼—惠更斯号掠过土卫九。


卡西尼-惠更斯号(英语:Cassini-Huygens)是美国国家航空航天局、欧洲空间局和意大利航天局的一个合作项目,主要任务是对土星系进行空间探测。卡西尼-惠更斯号土星探测器是人类迄今为止发射的规模最大、复杂程度最高的行星探测器。卡西尼号探测器以意大利出生的法国天文学家,土星光环环缝的发现者卡西尼的名字命名,其任务是环绕土星飞行。惠更斯号探测器是卡西尼号携带的子探测器,它以荷兰物理学家、天文学家和数学家,土卫六的发现者惠更斯的名字命名,其任务是深入土卫六的大气层,对土星最大的卫星土卫六进行实地考察。

1997年10月15日从肯尼迪航天中心发射升空的卡西尼—惠更斯号飞船于2004年07月到达土星周围。这个项目由两部分组成:卡西尼号轨道器会环绕土星及其卫星运行四年之久,而惠更斯号探测器则会深入土卫六浓雾包围的大气层并在其表面着陆。安装在这两枚探测器上的精密仪器将会为科学家们提供帮助弄清这片神秘而辽阔的区域的重要数据。

卡西尼—惠更斯号是不同国家的三个航天局的协作成果。有十七个国家参与建造了这艘飞船。卡西尼号轨道器由美国国家航空航天局下属的喷气推进实验室建造和管理。惠更斯号探测器由欧洲空间局建造。意大利航天局则为卡西尼号提供了用于通讯的高增益天线。来自世界各地总共超过200位科学家将会参与研究收集到的数据。

发射


1997年10月15日16时43分,泰坦四号运载火箭载着卡西尼-惠更斯号从卡纳维拉尔角发射

北京时间1997年10月15日16时43分,卡西尼号从卡纳维拉尔角航天基地第40号发射台成功发射升空。固体火箭发动机在起飞时开始点火,直到第143秒,位于68300米上空时停止工作。第一级火箭在第131秒,位于58500米上空时开始点火,第一级火箭分离,第二级火箭点火发生在第323秒,位于167300米上空时。在飞行中的前207秒,覆盖物保护着有效载荷,以免暴露在直射的阳光下。

到达土星

北京时间2004年7月1日10时38分,卡西尼号将会到达距离土星最近位置,距离土星上层大气只有18000千米,这个距离不足土星半径的三分之一。

北京时间2004年7月1日09时12分开始,卡西尼号的主发动机将会持续工作97分钟,使飞船进入环绕土星轨道。

2004年07月01日,卡西尼—惠更斯号飞船将会启动它的主发动机减速,使飞船被土星引力俘获进入轨道。飞船将会开始花费四年之久漫游土星及其神秘的卫星、其的光环以及复杂的磁场环境。

土星漫游期间,卡西尼号将会完成74圈环绕这颗环绕着光环的行星飞行,44次近距离掠过神秘的卫星土卫六,以及多次掠过土星其它冰封的卫星。

轨道

卡西尼 - 惠更斯号最初的引力助力运动轨迹是一个微不足道的质量接近一个显著的质量“偷”一些其轨道角动量的过程。 卡西尼 - 惠更斯号空间探测器进行了引力助力,两次飞掠通过金星,之后再一次飞掠通过地球,并飞掠通过木星,并最终到达土星。


'卡西尼 - 惠更斯号'最初的在行星间运行的轨道图



卡西尼号相对于太阳的速度。多次的重力助推形成了图表左部显著的波峰,而图表右部波形的周期性变化则是飞行器在环土星轨道上速度变化的表现。数据来自喷气推进实验室线上历书系统。图表中速度的单位为千米/秒。需要注意飞行器在环土星轨道上的最低速度约为5千米/秒,约略相当于土星的公转轨道速度,同时也是卡西尼号切入环土星轨道的速度。

上图为北京时间1997年10月16日00时00分01秒(Spacecraft Event Time)—北京时间2008年08月09日00时00分00秒(Spacecraft Event Time)期间,卡西尼号土星探测器相对太阳速度的变化情况。

仪器

为了能够收集到尽可能多的科学数据,卡西尼—惠更斯号携带了18台科学仪器,其中卡西尼号轨道器携带了12台,惠更斯号着陆器携带了6台。

卡西尼任务重要项目开始日期日数
在泰坦四号发射97-10-060
飞经金星上空98-04-21198
绕转再向金星98-12-02423
飞经金星上空99-06-20622
飞经地球上空99-08-16680
飞经木星上空00-12-301181
开始科学观测04-01-012277
进入土星轨道04-06-252484
探测泰坦04-09-122533
探测器与航天器分离04-11-062588
惠更斯转弯向泰坦04-11-082590
惠更斯登陆泰坦04-11-272609
航天器飞经泰坦上空04-11-272609
任务结束08-07-013921
延伸任务结束 ??-??-??


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