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2007 年 11 月 10 日

揭開土星系統奧秘 (133): 卡西尼 ─ 惠更斯號太空船裝備簡介
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 為了探索距離 地球 14 億 5 千萬公里遠的 土星 系統, 1997 年 10 月 15 日升空的卡西尼˙惠更斯 (Cassini - Huygens) 太空船終於順利成功地於 2004 年 7 月 1 日抵達了 土星系統 。 接著,卡西尼˙惠更斯號太空船的工作任務是以 4 年的時間環繞土星 74 圈, 2004 年聖誕節釋出的 惠更斯號登陸探測器 (Huygens Probe,上右圖動畫中大型黃色盾牌狀物體), 也順利在 2005 年 1 月登陸了與地球大氣組成相似的土星最大衛星「 泰坦 (Titan)」。 卡西尼號環繞器 (Cassini Orbiter) 將會繞行泰坦 44 圈, 且每天花 9 小時向 80 光分外的地球傳回影像和觀測數據。

         為了科學研究上的需求,卡西尼˙惠更斯號太空船由眾多的先進科技所裝備而成。 從左上圖示的識別標誌可略觀出其功能所在,下列簡述其大小尺寸與裝備功能名稱:
         整艘太空船高 6.7 公尺、寬 4 公尺。
         整艘太空船含燃料、惠更斯號探測器、裝備總質量 5,712 公斤, 若僅考慮燃料不計入的卡西尼號環繞器質量為 2,125 公斤。
         從同位素幅射熱電產生器可獲得的輔助動力為 885 瓦,用以供應電腦、無線電通訊、轉動運行、以及裝備操作所需。
         卡西尼號環繞器上的 12 項主要探測裝備,略可區分由其中 4 項組成的 光學遠距識別 (Optical Remote Sensing)、 6 項組成的 場、粒子與波動 (Fields, Particles and Waves)、2 項組成的 微波遠距識別 (Microwave Remote Sensing) 等 3 個系統。 簡述如下:
                 光學遠距識別 系統:復合式 紅外光 光譜儀 CIRS (Composite Infrared Spectrometer)、 科學影像子系統 ISS (Imaging Science Subsystem)、 紫外光 影像攝譜儀 UVIS (Ultravioiet Imaging Spectrograph)、 可見光 紅外光 繪圖光譜儀 VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer)。
                 場、粒子與波動 系統:卡西尼電漿光譜儀 CAPS (Cassini Plasma Spectrometer)、 宇宙塵分析器 CDA (Cosmic Dust Analyzer)、離子和中性物質光譜儀 INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer)、 磁力計 MAG (Magnetometer)、磁氣圈影像裝置 MIMI (Magnetospheric Imaging Instrument)、 無線電 和電漿波科學 RPWS (Radio and Plasma Science)。
                 微波 遠距識別 系統:雷達 RADAR 無線電波 科學子系統 RSS (Radio Science Subsystem)。
         惠更斯號登陸探測器上的 6 項主要探測裝備如下:
                 煙霧收集器與高溫分解 ACP (Aerosol Collector and Pyrolyser)、 降落攝影機與無線電波波譜計 DISR (Descent Imager and Spectral Radiometer)、 都卜勒風測實驗 DWE (Doppler Wind Experiment)、氣體色層分析計與質量光譜儀 GCMS (Gas Chromatograph and Mass Spectrometer)、 惠更斯大氣層組織探測裝置 HASI (Huygens Atmospheric Structure Instrument)、表面科學包 SSP (Surface Science Package)。

         上述卡西尼號環繞器上的 12 項主要探測裝備和惠更斯號探測器上的 6 項主要探測裝備,其設施、功能與已獲得的科學成果將在稍後一一介紹。

明日主題 : 揭開土星系統奧秘 (134): 卡西尼環繞器裝備之一 ─ CIRS 簡介
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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                                    蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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