卡西尼飞船成功穿越土星光环：明年9月将结束任务

美国宇航局的“卡西尼”号探测器日前成功执行了一次穿越土星光环的危险动作，这是未来一系列这类探测动作中的首次尝试

这张图像拍摄于12月3日，此时卡西尼飞船尚未穿越土星光环。而在穿越过程中，卡西尼飞船没有拍摄图像

规划中的卡西尼未来轨道示意图。到明年9月15日，卡西尼飞船将一头冲入土星大气层结束任务

卡西尼围绕土星运行的轨道示意图。

这是卡西尼飞船的“绝唱”——在明年，这艘探测“老兵”将一头冲向这颗带有光环的美丽行星并为自己在土星轨道漫长的探测旅程画上句号。因为临近任务终结，因此科学家们也得以为它安排一些高风险的探测科目——比如穿越土星光环，以便以前所未有的高精度揭开有关这一特殊结构的更多奥秘。

美国宇航局的科学家们在加利福尼亚州的喷气推进实验室举行了一次小型庆祝会，庆贺卡西尼飞船在12月5日格林尼治标准时间13：09（北京时间21：09）首次安全穿过土星光环。　当卡西尼飞船穿越土星光环结构时，其搭载的设备将持续对周围空间的微粒和气体样品进行分析，并获取靠近光环运行，体积非常小，平常难以拍摄到的微小卫星的迄今最佳图像。

卡西尼在12月5日首次成功穿越土星光环结构，穿越时其距离土星云层顶部高达大约9.1万公里。这一位置是土星光环的薄弱环节，因为这里的冰粒尘埃物质大多被两颗小卫星——土卫十和土卫十一。

大约在穿越动作开始前一小时左右，卡西尼飞船的主发动机进行了大约6秒钟的点火。随后在大约30分钟后，随着飞船逐渐接近光环，卡西尼号关闭了发动机盖，以保护发动机。国宇航局喷气推进实验室（JPL）的卡西尼项目主管埃尔·梅兹（Earl Maize）表示：“通过对卡西尼飞船轨道的微调，我们为这次穿越任务做好了准备。”

在穿过光环平面数小时之后，卡西尼飞船开始使用雷达设备对光环结构进行全面扫描，以便获取高精度的结构信息。JPL的卡西尼项目科学家琳达·斯皮尔克（Linda Spilker）表示：“我们策划了数年时间，而现在我们终于在那里了，整个卡西尼团队都对即将发回的近距离光环探测数据感到非常兴奋和期待。这是一个每秒的时刻，一次非凡的旅程。”

此次卡西尼的飞行轨道还使其抵达了距离土星F环仅有大约1.1万公里的位置上，按照计划，明年卡西尼飞船还将在更近的距离上对这一光环进行观察。卡西尼项目组最新发布的图像展示了卡西尼飞船在逐渐接近土星光环时回传的一部分高清图像。这些图像都是在上周六拍摄的，当时距离光环穿越还有两天的时间。

而此次首次穿越的主要关注点在于引擎的调整方案，以及卡西尼号上针对粒子和尘埃颗粒以及气体成分等的探测工作，图像设备并未开机，因此穿越过程中并没有图像拍摄。未来更多的光环穿越工作主要将把关注点放在对土星外部光环区域以及那些微小卫星的近距离观察上。上周四，卡西尼飞船接近土星最大的卫星土卫六并进行了一次土卫六引力借力轨道调整。调整后，卡西尼飞船进入了一条与此前不同的轨道，这条轨道将使其能够在未来五个月内对土星外侧光环进行详细观察，这也标志着卡西尼飞船生命周期的最后阶段的开始。

按照现在的轨道，卡西尼飞船大约每周都会穿越一次土星光环，一共规划了20次，直到明年4月份。按照计划，到明年3月和4月，卡西尼飞船将被安排穿越F环中的一个尘埃颗粒密集的区域。穿越这一外侧光环区域将让科学家们得以首次抵近观察土星光环中的一些较外侧部分，比如A环，B环和F环的结构细节。

到明年9月15日，卡西尼探测器将一头冲进土星大气层，结束自己的探测使命。在它生命的最后时刻，卡西尼飞船仍将忠于使命，尽职尽责，向地球回传关于土星大气成分和结构的信息，直到最后一刻。

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