卡西尼號俯衝土星將近

圖為卡西尼號飛船朝土星與土星環的間隙飛去，在其任務的最後階段它將如此繞行22次。卡西尼號最終將於9月15日墜入土星大氣層。

圖片來源：NASA/JPL-Caltech

NASA的卡西尼號土星探測器將在3天後墜入土星大氣層，宣告任務結束。4月22日，2.5噸的卡西尼號在土衛六的引力作用下駛向終結的軌道，9月15日它將迎來命中注定的墜落。在生命最後的時間內，卡西尼號還需要完成幾項里程碑式的任務，為其在科學領域做出的開拓性貢獻畫上完美句號。

「卡西尼任務已經實現了科學上太多的第一次，卡西尼號作為第一個土星探測器，會持續對土星大氣進行取樣，直至飛船壽命的最後一秒，而我們對土星的探索也將孜孜不倦地進行下去。」NASA噴氣推進實驗室的卡西尼號項目科學家Linda Spilker表示，「當卡西尼號衝進土星大氣時，我們將近實時發送數據——這是土星探測活動中名副其實的首創之舉。」

研究小組成員揭示是什麼造就了卡西尼任務如史詩般的旅程——非凡的飛船，偉大的科學發現以及歷史性的國際協作。視頻融合了電腦概念動畫以及卡西尼任務傳回的真實影像。

卡西尼號進入土星上層大氣後的1至2分鐘內，飛船將與地球失去無線電聯絡。不過在下落過程中，失聯之前，卡西尼號上12台科學設備中的8台將持續運轉。尤其是離子及中性質譜儀（INMS）將直接取樣土星大氣成分，其獲取的信息可能對我們研究土星的形成與演變有重要啟示。墜落前一天，卡西尼號上的其它儀器將以高解析度對土星的極光、溫度，以及兩極的渦流進行詳細觀測。卡西尼的成像相機將在「衝刺」途中關閉，並將於前一天（9月14日）對土星系統做最後的影像記錄。

9月9日—卡西尼號將第22次，也是最終任務的最後一次繞過土星和土星環間隙，期間與土星雲層頂端距離最近為1044英里（約1680千米）。

9月14日—卡西尼號的成像相機對土星系統做最後的影像記錄，發回土衛六、土衛二、土星北極的六邊形急流以及土星環的圖片。

9月14日（美國東部夏季時間下午17：45，北京時間9月15日上午6：45）—卡西尼號將把通訊天線轉向地球，開啟通訊連接直至任務結束，將最後採集的圖像以及一路以來收集的數據傳回地球。

9月15日（美國東部夏季時間上午4：37，北京時間9月15日下午17：37）—「衝刺」開始。飛船將用5分鐘將INMS調整到取樣土星大氣的最佳位置，開啟數據近實時傳輸，直至任務結束。

9月15日（美國東部夏季時間上午7：53，北京時間9月15日下午20：53）—卡西尼號進入土星大氣。推進器僅啟用10%的能力以維持飛船方向穩定，並確保高增益通訊天線指向地球進行持續的數據傳輸。

9月15日（美國東部夏季時間上午7：54，北京時間9月15日下午20：54）—卡西尼號推進器火力全開。推進器無法繼續在大氣阻力中維持穩定方向，高增益通訊天線無法鎖定地球。此時，預計卡西尼號距離土星雲層頂部940英里（約1510千米），通訊停止，卡西尼號探測任務結束。很快，飛船將像流星般解體。

卡西尼號完成了13年的土星之旅，它的「終場演奏」（Grand Finale）始於4月——最終的俯衝則是最後一個音符。經過4年主要任務和2年擴展任務之後，NASA批准了卡西尼號雄心萬丈的7年新任務。新任務被稱為「卡西尼至點任務」（Cassini Solstice Mission），任務期間卡西尼號幾十次飛掠了土星的數個衛星，觀測了土星和土衛六大氣的季節變化。任務伊始，科學家便計划了卡西尼號在耗盡機動推進燃料後，進入超近的「終場演奏」軌道，最終安全消隕在土星大氣的懷抱。

「卡西尼號的使命結束將是一個令人心酸的時刻，但這也是它一路傳奇後的美好歸宿，」卡西尼項目主管，就職於NASA加利福尼亞州帕薩迪納的噴氣推進實驗室的Earl Maize說，「『終場演奏』之旅以最科學有效的方式利用了飛船的剩餘資源，將7年計劃推上了高潮。卡西尼號在土星大氣中安全銷毀，避免了俯衝途中任何位置可能對土星衛星產生的影響，使它們在未來的探索活動中保持原始的狀態。」

卡西尼號於1997年發射，卡西尼任務的成果徹底革新了人們對土星、土星環，及其種類繁多的衛星，以及土星的動態磁場環境的理解。卡西尼號是發射距離最遙遠的行星探測器，並且從抵達土星的那一刻起，源源不斷地傳遞給人類驚人的發現，直至今日。土衛二的冰噴流樣本，為具有熱液活動的地下海洋的存在提供了證據；土衛六的碳氫化合物湖泊和海洋主要由液態乙烷和甲烷組成；生命起源前的複雜化合物在大氣中形成並隨雨降落地表；土星環上方聳立著三維結構；巨大的土星風暴曾環繞整個土星長達一年。卡西尼號在土星的發現也為科學家了解行星形成所涉及的過程提供了支撐。

卡西尼-惠更斯任務是NASA、ESA（歐洲航天局）和義大利航天局的合作項目。NASA的噴氣推進實驗室是帕薩迪納省加州理工學院的一個部門，為NASA科學任務委員會管理任務。JPL設計、開發和組裝了卡西尼軌道飛行器。

（編輯：Tony Greicius 翻譯：狐步 校對：王索 傅煜銘）

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