“卡西尼號”抵達土星 

央視國際 (2004年07月13日 09:11)

　　它並不快，也並不便宜，但是這個前往土星的飛行器的目標比我們發射到太陽系中的任何其他飛行器都要好。

　　7年前，人類建造的最大、最昂貴的行星際飛行器在卡納維拉爾角發射升空。它搭載的物品包括12种先進的科學儀器，32.7千克提供動力用的钚，以及一個探測器。這個探測器將被投入到太陽系中除了地球以外惟一的一顆被以氮氣為主的大氣保護著的星球。發射後，這個飛行器開始了其在漫漫宇宙中的旅行。除了少數科學家和太空愛好者以外，它很快就被人們遺忘了。

　　在那以後，美國航空航天局發射了國際太空站、火星環繞飛行器和登陸器（這兩項任務都失敗了）、命運不佳的“哥倫比亞號”航天飛機以及取得了成功的“勇氣號”和“機遇號”火星車。布什甚至公佈了載人重返月球計劃。與此同時，這個被人們遺忘的飛行器繼續著它在太陽系中的旅行，飛行了35億多千米。

　　7月1日，按照原來的計劃，“卡西尼號”探測器應該到達它的目的地——土星的光環。它將會把我們的注意力從月球、火星甚至是伊拉克那裏吸引回來，至少在某些精彩的時刻會是如此。7月1日，它啟動了主發動機以降低自身的速度，以便土星捕獲它的第一顆人造的衛星。“卡西尼號”將會穿過土星兩個光環中間的空隙。飛過光環上方時，它搭載的照相機和其他傳感設備會對準光環。“也許這些圖片能夠解開人們以往的疑惑。”負責“卡西尼號”任務的美國航空航天局噴氣推進實驗室的坎迪斯漢森科哈查克説。

　　“卡西尼號”任務要花費33億美元，是“勇氣號”和“機遇號”火星車任務費用之和的4倍多。它有一輛公共汽車大小，而火星車卻只有一輛高爾夫球車那麼大。而且，當“卡西尼號”開始其長途旅行時，這些火星車還只存在於美國航空航天局科學家的想象之中。這是最大、最艱苦的太空任務，之所以這麼説不僅僅是因為這次任務的距離遠——是地球到木星距離的2倍——而且還在於它到達後所要執行的任務之難。

　　20年多前訪問過土星的“先驅者11號”和“旅行者1號”以及“旅行者2號”探測器都只是擦著土星的邊緣掠過。而“卡西尼號”卻將在4年的時間內在土星軌道上運行74圈，從各個不同的角度研究這顆神秘的星球。它將“訓練”12種適應土星環境的儀器，利用它們拍攝土星及它狂暴的大氣照片，繪製其冰封的衛星的表面地圖，研究土星光環的組成和旋轉以了解奇怪的“輪輻”是如何産生和消失的，測量土星磁場的強度以更多了解它內部的金屬態液氫。“卡西尼號”還將把歐洲航天局研製的“惠更斯號”探測器釋放到土星最大的衛星泰坦上，在這顆衛星煙霧瀰漫的大氣下面，也許有儲藏著汽油之類液體的湖泊。

　　人們之所以對泰坦有獨特的興趣是因為它是太陽系中惟一一顆擁有自己的大氣和雲層的衛星。它比水星和月球都大，是太陽系中最大的一塊未被開發的真正寶藏。它的大氣與我們地球的大氣類似，主要也是由氮氣組成的，但是在它的不透明的大氣下面還含有大量的鉀熔解。科學家們堅信，當陽光照射在這些甲烷上時，將把甲烷氣體催化為碳氫化合物煙霧。泰坦上是如此寒冷，以至這些碳氫化合物煙霧會凝結並以雨水的形式降落到它的表面。

　　這種原始的大氣也許與早期地球上有生命的有機生物釋放出氧氣前的大氣相似。“泰坦令科學家們如此興奮的原因是他們認為也許那裏與30億~40億年前的地球非常相似，”美國航空航天局“卡西尼號”的程序負責人鮑勃米切爾説，“因此，那裏是理解生命起源的良好實驗室。”科學家們並沒有期望在這個寒冷的世界中能找到生命，他們只是希望能找到解開我們自身生命起源程序之謎的鑰匙。

　　已經迫不及待想看到這一幕的漢森科哈查克預測説，從泰坦上傳回的照片將為我們展現一個“完全不同”的世界，那裏的景物與我們在地球上、甚至是火星上看到的這完全不同。她和其他一些從1982年就開始從事這個項目的科學家們一起耐心地等待著“卡西尼號”走完前往土星的旅程（她本人是1990年加入這個項目的）。在“卡西尼號”歷時7年的旅程即將結束時，他們的興奮與日俱增。“從它啟程的第一天起，我們就在期待著2004年7月的到來了。”科哈查克説。

　　他們甚至在“卡西尼號”進入土星軌道之前就已經開始興奮了。在6月11號，它在1995千米外掠過土星最遙遠的衛星之一——Phoebe，開始了它第一次與土星系統的直接接觸。這個時候，全世界的大約200名科學家圍在他們的電腦旁，看到了屏幕上出現的第一組數據（可以在saturn. Jpl.nasa.gove獲得這次任務情況的實時更新）。

　　“我們確實沒有明確的目標。”米切爾説。整個“卡西尼號”團隊都持這種觀點。科學家們對月球和火星已經有了很多了解，而且已經開始關注這兩個星球的一些具體問題——例如火星表面上是否曾經有水存在，並且發射了探測器來解答這些問題。但是對於土星，我們依然處於偵察階段。這也是美國航空航天局發射能繪製土星及其衛星表面圖片的多功能航天器的原因。

　　如果“卡西尼號”取得了很大的成功，將會進一步削弱美國航空航天局堅持了12年的“多快好省”的規則。美國航空航天局的噴氣推進實驗室已經在制定一次更昂貴的“大科學”任務，發射“木星冰封衛星探測器”——一艘核動力的飛船將在木星的3顆衛星上尋找生命存在的跡象。這個木星任務仍然處於早期的設計階段，最早也要在2012年才能發射。但是如果“卡西尼號”和“惠更斯號”能從外太陽系傳回令人震驚的結果，那麼這些耗資數十億美元的大項目看來還是合算的。

　　（來源：《科技新時代》2004年7a期）

責編：戴昕 　來源：