卡西尼号任务为何被视为人类有史以来最成功的太空任务之一？

卡西尼惠更斯号任务（简称卡西尼号）是有史以来最成功的太空探索任务。美国航天局与欧空局和意大利航天局（ASI）合作发射了这一任务。这次任务的目标是详细研究土星、它的卫星和土

卡西尼惠更斯号任务（简称卡西尼号）是有史以来最成功的太空探索任务。美国航天局与欧空局和意大利航天局（ASI）合作发射了这一任务。这次任务的目标是详细研究土星、它的卫星和土星环。

这次探险任务是为了纪念两位科学家（让·多梅尼克·卡西尼和克里斯蒂安·惠更斯）而得名的。卡西尼号发现了土星的卫星-1671年的拉佩图斯（Lapetus），1672年的土卫五瑞亚（Rhea）和1684年的土卫三（Tethys）和土卫四（Dione）。此外，他在1675年发现了“卡西尼环缝”，这是将土星环分成两部分的狭窄缝隙。 另一方面，克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）在1655年发现了土星最大的卫星-土卫六。

为什么要探索土星？

土星轨道飞行器（卡西尼号）和惠更斯号探测器是航天器的两个主要组成部分。卡西尼号被派去收集有关土星及其卫星的数据，而惠更斯号探测器则被派去研究土卫六的表面。

在太阳系的所有行星中，土星也许是最优雅和神秘的。几十年来，甚至几百年来，它一直吸引着科学家。根据拉普拉斯的宇宙学理论，它准确地描绘了太阳系形成的早期阶段。 但是，这并不是全世界的人们对土星着迷的唯一原因。 科学家们也在寻找其他问题的答案：土星是如何获得成功的？ 为什么土星环是彩色的？ 是什么导致其微妙的自发光？ 它有更多的卫星吗？

图注：卡西尼号拍摄的土星图像。

惠更斯探测器是为了研究富含氮的土卫六（泰坦）大气中发生的化学反应而设计的。此外，它还将检查泰坦上是否有海洋。最重要的是，它将研究泰坦上是否存在前生物分子。换言之，这是为了发现泰坦上是否存在生命。

卡西尼号发现了什么？

这次任务持续了13年。在这一时期，一系列令人瞩目的发现使科学家们肃然起敬。具有讽刺意味的是，正是这些发现决定了有史以来最大胆的任务之一的命运。

卡西尼号本应探索土星5年，但由于剩余的额外燃料，卡西尼号开始延长8年的任务。在这八年中，它完成了几次卫星飞行，为科学家们提供了进入土星系统的迷人一瞥，这使科学家得以目睹以前从未观测到的现象。其中包括新卫星的诞生，新卫星的发现，以及在土星两极发现巨型飓风。

图注：卡西尼号还在土星北极发现了一个独特的六角形风暴。

惠更斯号探测器于2005年降落在土卫六表面，这次下降向我们展示了土卫六在生命演化之前与地球非常相似。它甚至有甲烷雨和干涸的湖床。因此，科学家们意识到土卫六的大气中含有多种分子，一些是太阳系中最复杂的分子。因此，人们认为在土卫六表面及其附近可能发生生物前化学反应。

在其13年的任务期内，卡西尼号向地球发回了大量数据，但其中一个最有趣的发现是在土星的一颗卫星土卫二上。

是什么让土卫二与众不同？

土卫二是土星的一个小冰卫星，是太阳系中最明亮的天体之一。在2005年土卫二的一次飞行中，卡西尼小组发现了一些非常奇怪的雾气从表面喷发出来。这些喷流是在土卫二南极观测到的。现在，土卫二是一个很小的卫星（大约是我们月亮的七分之一）。更重要的是，这么小卫星上应该是没有生命的，但是卡西尼号的图像显示，热量从卫星南极泄漏。

图注：在土卫二的南极观察到喷流。

神秘的喷流和热量使科学家们想回到土卫二仔细观察。这一决定导致卡西尼号的路线图发生了重大变化。2005年7月，卡西尼号返回土卫二。这一次，它距离地面的距离是第一次飞越土卫二距离的7倍。来自卡西尼号的图像显示，十几打或更多的喷气机在南极表面上方约200公里处喷发。

科学家怀疑其中含有水和有机化合物。在第三次飞越土卫二图时，卡西尼号在土卫二表面上方仅25公里处飞过，终于在飞过它们时尝到了这些喷流的味道。在这次大胆地通过之后，卡西尼号得到了证实。这些喷流是含有简单有机化合物的水蒸气。它们是来自冰面下咸海的间歇泉，这个海洋的盐度与地球海洋的盐度相当。

图注：土卫二的近距离飞行证实了喷流由水和有机物质组成。

因此，土卫二有水、能源（热）和地表下的有机化合物。这三个组成部分是蕴藏生命所需的基本要素。所以，如果生命可以存在于太阳系的任何地方（地球以外的），那就是土卫二了！

为什么决定撞上土星？

经过八年的任务延期，卡西尼号的燃料储备非常少。一旦燃料耗尽，科学家将无法再控制航天器的轨道，也就没有机会为其加油。

卡西尼号在土卫六上发现了前生物分子、含氮的大气和甲烷湖。在土卫二上，它发现了蕴藏生命盐水、能量和有机化合物的三个基本成分。所有这些发现都表明，生命可能存在于太阳系的其他地方，特别是土星的这些卫星上。该小组本可以选择让卡西尼号继续绕土星运行，但一旦燃料耗尽，这将使飞船完全失控。

不受控制的航天器可能导致可怕的后果。如果卡西尼号撞上土星的一颗卫星，那么该团队将无法再将其转移。此外，太空船上可能有来自地球的微生物（理论上讲）。如果宇宙飞船撞上任何一颗卫星，那么在那颗卫星上进化生命的任何可能性都将受到重大影响。

这样的航天器可能会破坏土卫二的原始环境。它还可能污染土卫六的表面，这意味着在这些卫星上进化的原生生命将被消灭。因此，科学家们决定卡西尼号最安全的坠落地方是土星内部。它的大气层会摧毁卡西尼，就像地球的大气层会摧毁陨石一样。

完整演出

因此，在2017年4月，卡西尼号开始了围绕土星13年的最后一次。在接下来的五个月里，卡西尼号穿过土星与土星环之间2000公里宽的缝隙。在22次这样的“潜入”过程中，卡西尼号为科学家们提供了非同寻常的数据和前所未有的图像。它极大地提高了我们对土星的认识。它还提供了在特派团早期获得的过于冒险的答案。

然后，在2017年9月15日，卡西尼号开始了最后和致命的潜入到土星的大气层。它借助土卫六的重力稍微改变了它的轨迹。这是来自八个仪器的实时流数据。从这里开始，卡西尼号的目的是传输它收集的每一点数据，直到最后。宇宙飞船离土星越近，数据就越珍贵。

图注：大结局-卡西尼惠更斯任务的最后一站。

当卡西尼号进入土星的大气层时，它以每小时约77,000英里的速度行驶。随着它变得更深，航天器努力使天线指向地球，随着大气层变得越来越密，卡西尼号开始升温。 在土星云层上方约930英里处，卡西尼号开始下滑。 它永久失去了与地球的联系，任务终于结束了。

卡西尼号不再向地球发送信号，但科学家预测，就在土星完全吞噬它之前，卡西尼号会处于短暂的恐慌状态，努力保持自己的生命。然而，最终土星的高温和稠密的大气层会把宇宙飞船炸开。卡西尼号在其大胆的任务中向地球发回了大量的科学数据，这是无与伦比的珍贵数据。具有讽刺意味的是，这艘以这位花了毕生时间研究土星的天文学家命名的太空船，最终成为了这颗行星本身的一部分！