编者按今年年初，由两院院士评选的1997年世界十大科技进展已见诸报端。应广大读者的要求，本报特辟“世界最新科技进展介绍”专栏，请专家介绍这些科技进展的背景及意义。为避免重复，对于本报曾有过较多报道的克隆羊“多莉”、“火星探路者”飞船完成火星考察等项目，这次不再介绍。
土星是太阳系中极富神秘色彩的行星，其腰部缠绕着绚丽多彩的光环，本身保留着大量的太阳系形成时的原始物质，同时还有好些天然卫星围绕它飞行。研究土星及其卫星，有助于认识太阳系的形成和发展历史，对认识地球自身大气的进化也很重要。1997年10月15日，美国发射了价值连城的土星探测器“卡西尼”。
1675年，一位叫卡西尼的科学家发现土星环A、B两环之间有一道缝隙，这道缝隙后被命名为“卡西尼缝”。这次发射的土星探测器以他的名字命名就是为了纪念这位著名学者。
“卡西尼”探测器由轨道器和叫“惠更斯”的子探测器组成，其中轨道器上载有12台科学探测仪器，子探测器携带6个科学仪器，总重量达5．7吨多，即使用目前推力最大的商用火箭大力神－4B，也无法使这一庞然大物加速至可以直飞土星的速度。因此它只能通过多次借力飞行，利用金星、木星等的引力来完成这次“长征”。“卡西尼”1997年10月15日升空后，将要花费7年时间，飞越32亿公里，于2004年7月10日才能抵达土星。届时，探测器上的发动机点火使探测器进入土星轨道，同年11月15日所携带的“惠更斯”子探测器被释放出去，并于12月16日进入土星最大的卫星（土卫六）———“泰坦”进行探测。轨道器的工作寿命为4年。在绕土星飞行60圈的过程中，它共将飞越“泰坦”卫星33次，有些飞越离该卫星的距离仅有850～950公里。
人类为什么对“泰坦”卫星，即对土卫六更感兴趣呢？除了在已知的20多颗土星的卫星中它最大（半径达2575公里）外，它还是太阳系中除地球外带有稠密的氮气大气层的唯一天体，科学家猜测它有富含有机物的海洋，可能与原始地球很相似，如能考察该卫星上的甲烷及氮的化学变化过程，尤其是能不能合成大分子有机物，就有望借此推测地球生命诞生的过程。因此，这位“老六”备受青睐。
土星的大气组成复杂而且呈带状，其赤道风超过500米／秒，很值得研究，了解土星环是这次飞行的主要任务之一，目前，人类还没有确定土星环的起源。“卡西尼”获得的资料将十分有助于建立行星际大气的科学模型。
土星的卫星之间差异很大，它们中的大多数均“饱受”陨石撞击，只有土卫二例外，土卫八也很特殊，它一半黑，一半亮，有一道令人费解的分界线。“卡西尼”轨道器将多次飞越这些土星的卫星，对它们进行详查。
可见，“卡西尼”此行是任重而道远。
“卡西尼”轨道器净重2150公斤，重350公斤的“惠更斯”子探测器安装在它的侧面，还载有3100公斤的推进剂。由于土星距地球比木星距地球还远，探测器任务又极为复杂，所以对轨道器设计提出了很高的要求，超过了目前在木星轨道上探测的“伽利略”探测器，它将取代“伽利略”而成为最复杂的“神探”。据称，从1990年开始研制，到2008年“卡西尼”寿终正寝，这项计划总开支约32亿美元。高6．8米的轨道器上装有一个直径4米的高增益抛物面天线，自带的12种科学仪器重365公斤，它们包括可见光、红外、紫外仪器，还有多模雷达、磁强计、宇宙环境测量装置等，所采集的数据总量将有几万亿比特。
由于土星距太阳很遥远，所以仅用太阳能电池阵提供能源是远远不够的，为此，与“伽利略”木星探测器一样，“卡西尼”土星探测器载有3台钚放射性同位素热发电器提供电力，这种发电器靠钚自然衰变发出的热量来产生直流电，它的工作寿命很长，到“卡西尼”完成使命时，还能发生628瓦的电力。
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