科学史评话最新专辑

在准备好了之后，机遇号慢慢的溜达下来，开始在火星表面进行巡游探查。当时预定的目标是能在火星上溜达90天，就算完成任务。但是当时谁都没想到，这个家伙在火星上足足溜达了16年。

勇气号比机遇号晚了几天到火星。着陆的过程大同小异，它着陆的地方靠近古谢夫环形山，选择这个地方是有深刻用意的，因为这座环形山本质上是个大湖，明显有一条河流注入这个坑，虽然如今这里已经没有水了，但是当年大河冲刷的痕迹依然非常清晰，火星车的主要目标不就是找水嘛，来这里刚合适。

勇气号落地以后，就传回了第一张全景图。地面上的科学家们，就是利用这张全景图来选定下一个探测目标的。这张全景图上展示了周围的环境，到处都是零散的小石头。最近的山头距离火星车大概是27公里远。这个着陆地点被命名为“哥伦比亚纪念山”，就是用来纪念当年哥伦比亚号航天飞机爆炸而牺牲的7名宇航员。

科学家们选来选去，选了附近的一个浅坑，距离火星车大概只有12米，这个坑有9米深。火星车在这个坑里执行了校准任务，利用相机测量了太阳高度角，调整了天线的指向。如果火星车当时和地球没有办法直接通信，地球降到了地平线以下，那么火星车就会依靠奥德赛轨道器来完成中继通信。如果这个时候地球处于地平线之上，那么火星车就可以直接和地球进行通信，你不要看天线面积小，发射功率还是蛮强的。

当初欧洲和俄罗斯的关系不错，所以火星快车是用苏联的联盟号运载火箭发射的。2003年的6月2号，火星快车号探测器顺利的从拜科努尔航天中心发射升空，这个过程还是很顺利的。一般来讲，从地球飞到火星怎么也得半年以上，通常是7个月。在抵达之前的一个月，地面控制人员就已经开始准备分离小猎犬2号着陆器了。

12月19号，着陆器和火星快车号分离，火星快车号随即开始开发动机刹车减速，进入捕获轨道。小猎犬2号自己管自己，奔着落地火星的轨道一路走下去，它还需要独自走6天，才能正式进入着陆程序。

着陆地点就定在了火星上的伊希迪斯的大型沉积盆地。这个地方地形特别平坦，而且过去很可能有过水。说不定还能探查到生命的遗迹。按照设计，小猎犬2号的速度相当快。因为它是在火星快车刹车入轨之前就和探测器本体分离了。它在距离火星表面120公里的地方，速度依然达到1.9万公里/小时的速度，相当于步枪子弹速度的8倍。以这个速度冲进火星大气层，会和火星大气剧烈摩擦。小猎犬2号的温度会达到1400度。因为着陆器周围包着烧蚀材料用来散热。所以内部温度依然可以保持20度左右。在距离火星表面。8.6公里的时候探测器打开降落伞，这时候探测器的速度会下降为321公里每小时。这个速度依然相当快。

在距离火星表面1公里的高度上探测器，打开三个气囊，把自己吹成个圆球，在距离地面10米的时候，切断降落伞的绳子，气囊自由落地。然后这个气囊就会在火星表面蹦的好久，不知道蹦到哪里去。最后呢，它会刺破气囊放气，然后扁盒子自动摊开，在摊开的过程中，最终一定是脸朝上。

英国柴郡的乔德雷班克天文台大天线一直对准着火星方向，时时刻刻在监听着小猎犬2号有没有发回什么消息。但最终地面人员什么信号也没收到……

8月6号，探测器飞到了距离67P这颗彗星100公里的地方，距离已经非常近了。这时候探测器相对于彗星的速度是1米/秒。下一步就是对彗星进行高精确度的测绘，这家伙长得像哪个大黄鸭，或者说像一块生姜。两个不规则的大块石头，中间有一个很细的脖子连着。总长度4.41公里，宽度3.2公里，厚度大概是1.3公里。这家伙的引力场也是不规则的。探测器要稳定的绕着它转，也并不是一个简单事。罗塞塔探测器需要绕着67P转悠两个月，才能决定菲莱探测器到底降落在什么地方。这个彗星的形状毕竟太别扭了。

到了9月份，罗塞塔探测器进一步降低了轨道，下降到了30公里的高度。下一步就是扔出菲莱着陆器，准备降落在彗星表面。菲莱探测器有三条腿。因为彗星的引力太小了，不足以靠重力稳定的站在彗星表面。因此先要发射两个鱼叉，扎进地面，然后逐渐拉紧，另外，因此每条腿上都有自攻螺丝，一落地，螺丝钉就拧进彗星地下，把探测器牢牢的固定在彗星表面。

9月15日，欧空局宣布，已经在67P彗星的头部着了一块相对比较平缓的地面用于着陆。菲莱在11月12号这一天，从罗塞塔号上分离了。以1米/秒的速度靠近彗星表面。整个下降过程需要花费7个小时的时间。

但是，菲莱是一点都不走运，那两个用于固定的鱼叉没发射出去。着陆器撞到67P彗星，然后又弹起来了，67P这个家伙不是个大黄鸭的形状嘛，也不知道菲莱是怎么着陆的，它还弹跳了两次。最后掉进67P彗星上的一个石头缝里卡住了。

糸川小行星属于阿波罗小行星，这类小行星的轨道和地球轨道有交叉点。有一定的几率和地球相遇。糸川小行星的轨道在地球和火星之间，不算远也不算近。因为糸川小行星的轨道是个椭圆，近地点靠近地球轨道，因此对地球的安全还是有一定危险性的。但是这也使得这类小行星比较容易探测。

这颗隼鸟号探测器，可以说是一路之上坎坷不断。2003年5月9日，隼鸟号从日本鹿儿岛的内之浦宇宙空间观测所发射升空。刚发射没多久，发动机就出毛病了。4台离子推进器，之中的一台就坏了，只能靠其他的三台多努努力，多分担一些任务了。

隼鸟号的一大创新就是用离子发动机作为轨道修正发动机。因为这个探测器实在是太小了，能带的燃料不多。因此就不得不提高这些燃料的使用效率。也就是提高发动机的比冲。听过我以前讲航天使的小伙伴们一定明白，比冲这个概念就相当于汽车的百公里耗油。走相同的距离，你的百公里耗油量越低，你需要带的油就越少。那么哪种发动机的比冲是最高的呢？那就是离子发动机，也叫做电火箭发动机。

到了7月3号，探测器本体把撞击器给扔出去了，在扔出去的同时，探测器本体也发生了轨道偏移。从正对着坦普尔1号彗星变成擦肩而过。撞击器自己带着小发动机，前面开着摄像头，就开始精确的对准坦普尔1号彗星。撞击器一边拍照一边靠近坦普尔1号彗星。它拍摄的照片要通过探测器本体回传到地球。7月4日的凌晨5:35撞击器撞上了坦普尔1号彗星。在撞击之前的3秒钟，撞击器回传了最后一张照片。接下来的几天里探测器本体要把这些照片全部转发回地球，一共是4500多张。发送过程要花好几天时间。

因为撞击速度足够快，所以这次撞击所产生的能量达到了5吨tnt当量，这是一个非常大的能量。撞击时刻，这颗彗星比平时亮6倍，产生了强烈的闪光。按照往常的程序喷气推进实验室的科学家们又一次在控制大厅里面鼓掌欢呼。他们完全成功了，这是一次精确的迎面正碰，误差还不到一米，效果远远好于预期……

2025年暑假，科学声音将举办多期研学营，包括7月的“文明的曙光”汪诘科学思维营和8月的两条户外研学营线路。

“文明的曙光”汪诘科学思维营：

    第一期是7月 7日到 7 月 11日；第二期是7月 13日到 7 月 17日。

    面向10~15岁青少年，分两期进行，每期5天4晚，地点在北京。

    由汪老师、吴京平及王木头授课，涵盖天文、物理、计算机等6大学科。

    包含动手实践、体育锻炼和娱乐活动，旨在激发孩子对科学的热爱1。

8月户外研学营线路：

    中国天眼深度探秘营：

        从7月27日到8月1日，共6天5晚，从昆明到贵阳。

        前半程由吴京平带领，后半程由汪老师讲解“中国天眼”的工程原理和探索故事，并安排VIP参观。

    青海银河之旅：

        从8月9日到14日，共6天6晚，从敦煌到德令哈。

        主要景点在315国道沿线，包括翡翠湖、恶魔之眼、水上雅丹、俄博梁火星基地等。

        由吴京平和汪老师各带半程，特别推荐水上雅丹景观，因其独特性建议尽快体验2。

招生对象与报名方式：

    面向亲子家庭，满足条件的孩子可以单飞。

    感兴趣的家长可关注“科学声音”或“科学有故事”微信公众号，回复“暑期营”获取详情并联系客服2。

2003年12月31日，“星尘号”钻进了维尔特二号的彗发，这是围绕着彗星核心的巨大尘埃和气体云。彗星不就是一颗脏雪球吗？在阳光的照射之下，雪是会直接升华，喷出大量的蒸汽，顺便把很多尘土颗粒也带到了彗星的周围，就像彗星长了一层毛一样，所以叫做慧发。

2004年1月2日，美国东部时间14点40分，“星尘号”在240千米的距离上飞过维尔特二号彗星的核心，拍了不少照片。这个慧核长得有点像个巧克力豆，但是不知道被谁咬了一口。大小不过才5公里。本来大家以为这么小的天体应该是个蓬松的脏雪球，现在看来不是，这颗彗星的核心还是挺硬的。

大家从后来回传的照片上看到了房子大小的巨石，而且这个慧核上还有山峰，还有陨石坑等等。它每靠近太阳一次，就会急剧地向外喷发，所以很多地方已经出现了因为侵蚀而形成的大坑。最深的地方能有100米。而且这颗慧核上还有20多条活跃的喷流，在向太空喷射的气体和尘埃。

星尘号在穿过喷发密集区的时候，每一秒都会遭到100万个粒子的撞击，其中有12个穿透了探测器的保护层。

这个礼拜周末恰好碰上端午节，先祝大家端午安康。因为星期天也是六一节，所以，我还得准备带着小伙伴们去参观上海自然博物馆呢，需要做的准备工作不少。所以呢，这周只能 请个假，周末的音频就节目只能顺延到下周了。等到了七八月份，到了暑假，我们还会组织不少的外出的研学活动。有消息，我们会马上通知大家。就说这么多了，最后再次祝愿大家端午安康。

因为卡西尼号并没有进行过除菌处理，所以表面可能带有微生物，为了防止这个探测器最后撞上土星的卫星造成生物污染。必须把这颗探测器扔到土星里面去毁灭掉。这个任务就成了卡西尼号的最后一个任务了。

这个任务实施起来并不容易，从2008年地面上的科学家们，就在讨论这个任务的所有执行过程和细节。同样，要执行这次任务也是要花钱的，NASA还特地申请了2亿多美元的资金。而且这颗探测器也不是说想撞上土星就能撞上土星的，中间要完成一系列的变轨操作，还要利用土卫六泰坦执行一次引力弹弓刹车。

2017年的4月22号，卡西尼探测器最后一次路过了土卫六泰坦。利用这次机会实现了刹车，这个位置几乎就相当于卡西尼号轨道的远地点，在远地点刹车会让轨道近地点向土星贴近。4月26号，再次开发动机进行轨道修正，经过这次变轨以后，卡西尼号的近地点已经贴到了F环和土星表面之间。这一次穿越，卡西尼号探测器距离土星云层的高度只有3100公里。它拍摄了大量的照片，马上开始回传地球。未来它还要再转22圈，逐渐降低近地点高度，直到撞上土星。

2017年的9月14日晚上8点钟。卡西尼号传输了最后一张照片。最后负责监控的是戈德斯通测控站。9月15日卡西尼号坠入土星大气层烧毁，仅仅比预定的时间晚了30秒。

2018年NASA公布了一部短片，记录的就是卡西尼号的最后任务。画面上真实的表现了它是如何一次一次贴近土星表面，直到撞上去。直到最后一刻，它的天线还在倔强的对准地球方向，传送最后的测控数据。每次看到这里，我鼻子都发酸。这部片子获得了艾美奖的杰出原创互动节目奖。

卡西尼号陪伴了我们整整19年零335天。它带给我们关于土星和它的卫星家族的大量知识，人类对太阳系和行星的认知理解获得了极大的提升。它发送回来的数据成了一座宝库，科学家们还在不断从这些数据里面挖掘出新的发现。

2005年的3月份和7月份，科学家们安排卡西尼号在近距离上飞越了土卫二两次，卡西尼号拍下了非常清晰的照片。通过这些照片，科学家们发现土卫二的南极地区有一些虎皮条纹状地形，长度是128公里，宽度40公里。这些裂缝中正在不断的往出喷水，还有一些水蒸气和冰屑。这些气体被喷到了430公里的高空。这些东西为土卫二构造了一个非常稀薄的大气层。但是水蒸气总有一天会凝结的呀，这些小冰晶和冰屑落下以后，土卫二表面就被覆盖了一层积雪。年复一年日复一日，土卫二的表面就覆盖了一层厚厚的积雪。

那么这些冰雪到底有多厚呢？科学家们在2023年从卡西尼号积攒的数据中做了挖掘。他们发现图片的表面有些冰雪的裂缝，还有一些陨石坑。阳光照射在这些地质结构上就会产生巨大的影子，根据影子我们就可以大概推算出这个坑有多深。有些陨石坑是直接砸穿了积雪层，露出了冰层。我们大概可以根据这些数据计算出冰雪有多厚。现在科学家们估计土卫二上的积雪应该是700多米深。

那么下一个问题又来了。这种积雪不断堆积的过程，跟地球南极的大冰盖是很相似的，南极的冰盖实际上也是由积雪常年堆积，在重力的挤压下变成了大冰块。土卫二非常小，它的引力没有那么强，所以到现在为止。积雪还比较蓬松，没有变成硬邦邦的冰块。但是即便如此，要积攒出700多米厚的积雪也是非常困难的一件事。科学家们计算了一下，按照目前的这一点点喷发量慢慢积攒的话需要45亿年时间，但是这45亿年时间都够上整个太阳系年龄了，时间太长了。土卫二自己有这么大岁数吗？这就很难说了……