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探测器列传:36.着陆泰坦

2025/5/3
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科学史评话最新专辑

AI Deep Dive Transcript
People
主持人
专注于电动车和能源领域的播客主持人和内容创作者。
Topics
我作为主持人,在节目中讲述了卡西尼号探测任务的历程,以及惠更斯号着陆泰坦的挑战与发现。首先,卡西尼号在探测过程中利用引力弹弓加速,并拍摄了月球照片,引发了环保人士的担忧。其次,惠更斯号与卡西尼号之间的通信存在问题,由于多普勒效应和数据编码问题,导致数据丢失。为了解决通信问题,我们不得不重新规划卡西尼号的轨道,降低两者相对速度,并延迟惠更斯号的脱离时间。在木星探测期间,卡西尼号拍摄了大量照片,并对木星环的尘埃颗粒进行了研究,还验证了爱因斯坦的广义相对论。在土星探测中,卡西尼号发现了新的卫星和星环,并为惠更斯号着陆泰坦提供了重要的数据支持。惠更斯号着陆过程历时两个多小时,最终成功着陆,并传回了土卫六表面的照片和数据,证实了土卫六存在甲烷组成的江河湖海,以及甲烷降雨。尽管通信过程中出现了一些问题,但这次探测任务取得了巨大的成功,为我们对土星及其卫星的了解提供了宝贵的信息。

Deep Dive

Shownotes Transcript

到了2004年底年底,该为惠更斯号着陆器的投放做好准备了。12月25日,惠更斯号脱离了母船卡西尼,进入了环绕泰坦旋转的轨道,这是一个缓慢绕圈圈下降的过程,还得花费22天的时间。在这段时间里,惠更斯号仍旧处于休眠状态,直至落下去之前的前几小时才被叫醒。 “惠更斯”号重319公斤,外形像一个预制菜圆盒子,前部有一个防热盾,配了三顶降落伞,不怕一万,就怕万一,多备着点保险。 在距离土卫六表面1200公里时,“惠更斯号”以2.2万公里/时的速度冲向土卫六表面。“惠更斯”号前部的防热盾可以起到保护作用,顶住摩擦产生的高温。大概在距土卫六表面190公里高的地方,防热大底被抛弃。在距表面170公里的地方,探测器减速到每小时1400公里。此后,探测器分别打开了三个降落伞,在距离土卫六表面几百米处,探测器会打开探照灯,照亮土卫六地表物体。土卫六表面光照情况不好,得打个手电才能看清楚。 地面人员一直提心吊胆的,特别是欧空局的工程师们,这个惠更斯号是欧洲人造的。降落过程说长不长,说短也不短,足足两个多钟头,也挺熬人的。在两个半小时降落过程中,“惠更斯”号的相机拍下了土卫六表面情况、测量了风速和大气压力,分析大气成分,这些采集到的数据会传回母船卡西尼号探测器上。然后转发给地球。 下降过程里拍摄的照片分为两组,一组是350张照片,用A、B两个S波段的无线电信号发送给卡西尼探测器。因为惠更斯探测器是欧空局做的,卡西尼探测器是NASA做的,两边的沟通似乎有点问题,程序又出了BUG。A通道卡西尼探测器压根没理会,根本没接收,B通道倒是接收了。数据只发回来一半,而且测量卡西尼号和惠更斯号之间的多普勒频移测量数据也丢了。你瞧这事儿闹的,不出点毛病就不叫多方合作……