航天飞行的里程碑：欧洲探测器惠更斯5年前在土卫六上着陆

两本新书汇总了卡西尼-惠更斯飞行的结果 - 德国航空航天中心的科学家描绘了这颗冰封的卫星并阐述了其地学特性

2005年1月14日，惠更斯大气探测器在土卫六着陆

五年前， 2005年1月14日，大气探测器惠更斯靠着降落伞经过两个半小时的时间穿越了土卫六的大气层轻轻地降落在零下180摄氏度的卫星表面。它从那里向主探测器卡西尼发送了几个小时的测量数据。两本有德国航空航天中心（DLR）科研人员介入的新书，汇总了惠更斯着陆以及卡西尼号探测器环绕土星轨道飞行最初四年里的成果。

由米歇尔．多尔蒂（Michele Dougherty）、拉里．埃斯波西托（Larry Esposito）、斯塔玛提奥．米克里明吉斯（Stamatios M. Krimigis）主编、由施普林格出版社（海德堡，伦敦，纽约，2009年）出版的《卡西尼-惠更斯观测的土星》，和由罗伯特．布朗（Robert Brown），让-皮埃尔．勒布雷顿（Jean-Pierre Lebreton）和亨特．怀特（Hunter Waite）编辑、由施普林格出版社（海德堡，伦敦，纽约，2010年）出版的《卡西尼-惠更斯观测的土卫六》，两书为未来十年的土星研究设定了新标准。

惠更斯探测器的大胆着陆也是太空航天器在太阳系外太空天体上的首次着陆。无线电信号跨越14亿公里的距离传递到地球上需要近90分钟的时间。当试验结果、探测器降低以及着陆地点周边图像传递到欧空局达姆施塔特控制中心的时候，人群中爆发出激动的欢笑：科研人员与100多位媒体记者惊奇地观察到当年肯定是由冰冷的液态碳氢化合物冲刷所形成的山川构形。探测器所看到的是由流体冲刷形成的“冰川”。“对欧洲空间飞行尤其是行星科学研究来说，惠更斯的着陆是一项前所未有的成功”，德国航空航天中心柏林行星研究所的拉尔夫.乔曼教授回忆道。
飞向陌生、寒冷太阳系外太空的卡西尼-惠更斯之旅

按实际尺寸比例绘出的土星的16颗最大的卫星

“卡西尼-惠更斯任务是2004年年中土星着陆后最激动人心的行星研究项目 – 这次航行有12个连续不断的实验任务，压得我们几乎没有喘息之机” ，乔曼教授说。“通过这次飞行任务，我们对外太阳系的那些巨大气体行星及其周边寒冷的卫星有了更准确的了解。很多都是全新和前所未知的，虽说基本地质过程跟地球很类似，只是成分完全不同而已”，这位行星地质学家兼卡西尼专家说。自从2004年7月4号以来，卡西尼号航天器已经环绕土星120多次，2010年1月12日，它以九百五十五公里的距离再次近距离掠过土卫六。

土卫六是太阳系除地球之外唯一地表存在液体的天体。在浓厚的氮气大气层的笼罩下，地表存在着由甲烷和乙烷之类的液态烃构成的“水”。这些碳氢化合物跟地球上的水一样构成了蒸发、降雨和汇聚这样的循环过程。德国航空航天中心的研究人员最近首次证实，在土卫六北极地区存在着一个由液态碳氢化合物构成的非常大的湖。
两本书汇集了所有采集到的信息、构成了有关土星系统的新图像

《卡西尼-惠更斯看到的土卫六》发布了该卫星的第一幅全景照片

卡西尼探测器以及惠更斯降落舱在土卫六的着陆，是欧洲与美国的卡西尼-惠更斯合作飞行任务的焦点任务。两个航天器几乎颠覆和改写了这颗神秘卫星的全部认识。在英文写就的《卡西尼-惠更斯看到的土卫六》这本书中，第一次展现了依据惠更斯着陆和卡西尼掠过飞行所掌握的资格而绘制的土卫六的完整图片。

德宇航科学家是《卡西尼-惠更斯看到的土星》的合作者

同期出版的还有《卡西尼-惠更斯看到的土星》，该书以805页的篇幅综述了卡西尼号环行飞行观查到的土星、土星环以及其他冰封卫星的结果。250多位来自美国、欧洲以及其许多国家的科学家直接参与了卡西尼和惠更斯项目。在这两本内容详实的书中，研究人员首次全盘公布了自探测器着陆以来所掌握的所有结果。

德国航空航天中心科学家所负责的是描绘冰寒卫星的地质情况 – 重点是土卫六以及最大的九颗主要冰冷卫星的地貌。 “为了回答科学问题，掌握所有这些天体的准确情况是重要的前提。”尧曼（Jaumann）教授说。“接下来，科研人员才能搞清楚在神秘的土卫二上冰火山的规模有多大、土卫八表面的罕见的明暗分布带又该怎么解释、这颗星球上为什么沿赤道有一条甚至高达20公里的脊、在土卫三，土卫四和鸵鸟上奇怪的地裂又是怎么来的，在土卫六上'水'的地理分布又如何- 这里所点出来的仅仅无数令人兴奋的话题中的几个。”乔曼补充说。

卡西尼-惠更斯是美国航天局NASA、欧洲航天局ESA和意大利航天局ASI的联合项目。全部任务由帕萨迪纳喷气推进实验室（加利福尼亚JPL）向NASA航天局科学委员会负责。卡西尼轨道器的设计、开发和建造全是在喷气推进实验室完成。

德国方面参加这次航天飞行科学研究的单位包括：德国航空航天中心（DLR），马克斯普朗克学会（MPG）、多所大学和德国航天工业公司。德国对卡西尼号轨道站科学实验的主要贡献在于提供了旨在研究太空微粒的宇宙尘埃探测器CDA（宇宙尘埃分析仪）。该尘埃探测器可以分析电荷、速度、方向、质量和化学成分。该仪器的机械部件是弗兰兹﹒卢拉博士领导的德国航空航天中心的柏林分部制造的。

德国对此航天飞行所做出的财政贡献约为1亿2千万欧元。德国DLR航天局用联邦政府经费不间断地资助了德方参与的各项任务。 2008年年中，该任务被首次延长，由于土星上恰好是白日黑夜同样长的阶段，所以又被称作“卡西尼春分飞行任务”，这次飞行将在2010年9月才正式结束。预计还将会有其他更多的延长期任务，美国航天局和参与任务的可能相应地会坚持到2017年。

（何宏译）

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