于建洲

1997年10月15日，美國的“卡西尼”(CASSINI)無人駕駛探測飛船，滿載著50多億地球人的切切深情，踏上了飛向土星的35億公里的漫漫宇宙長路。這是本世紀最宏偉的一次太空考察，耗資高達34億美元，相當于“探路者號”無人飛船登陸火星費用的12倍。

探索“泰坦人”之謎

“卡西尼”無人飛船此次土星之行的考察目標主要有兩個：其一，是美麗的土星環(huán)的來歷；其二，是土星的最大的天然衛(wèi)星——土衛(wèi)“泰坦”，看看那里是不是真的有什么“泰坦人”。

我們知道，土星的光環(huán)是太陽系的一大奇觀。從前，人們并不知道這些光環(huán)是由什么物質(zhì)構(gòu)成的。70年代發(fā)射的兩艘“旅行者”無人飛船對土星環(huán)進行過探測，人們終于弄清楚了：土星的大光環(huán)是由成千上萬條彼此獨立的細光環(huán)匯集而成的，就跟留聲機唱片上的紋路非常相似。構(gòu)成這些光環(huán)的物質(zhì)主要是大小不等的石塊、冰塊，其中大的直徑數(shù)十米，小的直徑幾厘米，還有更加細微的氣塵等。那么，這些石塊、冰塊、氣塵從何而來?是土星誕生時就存在的遺留物，還是土星的某個衛(wèi)星與彗星或者隕石相撞后破裂成的碎塊?這個問題到現(xiàn)在還沒有弄清楚。此次“卡西尼”的土星之行要把這個問題調(diào)查明白。

土星有20多顆天然衛(wèi)星，其中最大的衛(wèi)星是土衛(wèi)“泰坦”，直徑5100公里，比月亮大，比9大行星中的水星也大。更奇怪的是土衛(wèi)“泰坦”具有非常稠密的大氣層，其密度是地球大氣層的4倍。大氣層中含有大量的氮氣、甲烷、乙烷等氣體，這些跟早期的地球非常相似。在太陽系9大行星和40多顆天然衛(wèi)星中，只有地球和土衛(wèi)“泰坦”的大氣層中含有氮氣。土衛(wèi)“泰坦”大氣層中富含氮、甲烷、乙烷，這些氣體在太陽紫外線和高能粒子的作用下，很可能形成復雜的有機物。這些有機物落到星球的表面，在適宜的條件下，經(jīng)過長期的演化，就可能形成復雜的有機物。這些有機物落到星球的表面，在適宜的條件下，經(jīng)過長期的演化，就可能形成生命，甚至可能產(chǎn)生具有高級智慧的生物，科學家把這些假想中的智慧生物稱為“泰坦人”。土衛(wèi)“泰坦”上究竟有沒有生命?有沒有神奇的“泰坦人”?這要等“卡西尼”探測飛船親自去考察一下，才能知道。

人類給“泰坦人”的三封信

有些科學家相信“泰坦人”可能存在，所以托“卡西尼”無人飛船給“泰坦人”帶去了一封信，這是人類向太空中的外星發(fā)出的第三封信。

第一封信是70年代初由兩艘“先驅(qū)者號”無人飛船送出的。那是一張地球人的“名片”：一塊鍍金的方形鋁板上刻著一對裸體的地球男女；那男人舉起右手，向外星人致意。背后是飛船示意圖，下面的10個大小不等的圓圈代表太陽和它的9大行星。兩艘“先驅(qū)者號”無人飛船已于80年代飛出太陽系?，F(xiàn)在，它們正帶著地球人的名片在茫茫銀河系中漫游，尋找人類的知音。

第二封信是70年代中期由兩艘“旅行者號”無人飛船送出的。那是由鉛罩保護著的特制鋁盒中的一個銅質(zhì)圓盤唱片，唱片上錄制了地球上60多種語言的問候語，地球上各種不同的聲音，悅耳的音樂等；還錄制了115幅地球風光照片。這個唱片可以保存10億年不壞。載有“唱片”的兩艘“旅行者號”無人飛船已于80年代末飛出太陽系，現(xiàn)在仍在宇宙中不倦地前行，尋找著人類的智慧兄弟。

第三封信就是“卡西尼”無人飛船這次帶給“泰坦人”的宇宙信件了。這封信其實是一張?zhí)刂频墓獗P，還配有光盤驅(qū)動器。光盤上錄制的內(nèi)容與前兩封信不同，不再向外星人介紹地球和人類的基本知識，而是錄制了來自81個國家60多萬居民簽名的問候語。這些問候語和簽名是通過因特網(wǎng)的萬維網(wǎng)在世界范圍內(nèi)廣泛征集而來的。大多數(shù)問候語詼諧、幽默、風趣，充滿人類對“泰坦人”的切切深情。例如：“喂，你們好啊，住在泰坦上的綠色蟲子!”“想多交些朋友嗎?那就來吧，讓我們相會在一顆藍色的星球上!”迪斯尼樂園的唐老鴨以“嘎、嘎、嘎”的特有鴨語向泰坦人表示問候。甚至還有人向“泰坦人”發(fā)出征婚廣告，尋求新穎的“星際聯(lián)姻”。

“卡西尼”無人飛船將于2004年7月到達土星，到時候?qū)⑨尫懦鲆粋€叫“惠更斯號”的著陸器在土衛(wèi)“泰坦”著陸，把信送給“泰坦人”。

“借力入軌”的漫漫長路

“卡西尼”無人飛船這次土星之行，其總行程35億公里，要飛行漫長的7年時間。其實，如果走捷徑的話，根本用不了飛那么遠的距離，也用不著飛那么長的時間。

那么“卡西尼”為什么有捷徑不走而偏偏繞路而行呢?那是為了“借力入軌”。

我們知道，每一顆行星都有巨大的引力，當一艘飛船與一顆行星擦肩而過時，這顆行星就會用它的引力把飛船“推一把”，使它加快飛行速度。巧妙地利用行星的引力使飛船加速，可以大大節(jié)省飛船的助推燃料。

“卡西尼”這次土星之行將巧妙地利用3顆行星的引力不斷加速，最后進入土星軌道，這就是“借力入軌”技術。

“卡西尼”1998年4月將飛到金星附近，金星的引力使勁“推它一把”，使它第一次加速；1998年底它將再次靠近金星，金星的引力又推它一下，獲得第二次加速；1999年8月“卡西尼”返回地球身邊，地球的引力順勢一推，它獲得第三次加速；2000年12月飛到木星附近，木星個頭大，是太陽系行星中的“大力士”，力大無窮的木星猛地一推，使“卡西尼”一溜小跑直奔土星，這是第四次加速。2004年7月“卡西尼”進入土星軌道，繞土星運行，并釋放出“惠更斯號”登陸器在土衛(wèi)“泰坦”上登陸。

“卡西尼”曲曲折折地繞路而行，盡管增加了路程，延長了飛行時間，但是，卻可以節(jié)省77噸助推燃料，降低了探測成本，經(jīng)濟效益是好的。

讓我們耐心地等待“卡西尼”傳來的好消息吧。

(責任編輯／豐霖)