土星1B运载火箭【最新20篇】

6月25日20时，长征七号运载火箭在海南文昌航天发射场发射升空。大约603秒后，有效载荷组件与火箭成功分离，进入近地点为200公里、远地点为394公里的椭圆形轨道。长征七号运载火箭的发射第一次取得了圆满成功。

中国科学院国家天文台的郑永春老师对长征七号火箭在海南文昌发射场的首次试飞任务作了深入的讲解。

第一点:海南文昌发射场的优势

长征7号火箭是中国新一代运载火箭的首次发射。海南文昌发射场也是中国的第四个发射场。前三个分别位于山西太原卫星发射中心、四川西昌卫星发射中心和甘肃酒泉卫星发射中心。

海南文昌发射场有三大优势。一个是在海上火箭的直径可以更大。第二个是靠近赤道和低纬度，所以它可以节省燃料和运输更多的货物。三是射击角度方向在南海上空，安全系数大大提高。

2016年5月14日，王源21号运载火箭驶入海南省文昌市清澜港。

该火箭由天津高新技术开发区研发、生产、组装，然后从黄海南部和东海经海路运输到南海，最后到达海南文昌发射场。以前它不需要受铁路和公路运输隧道直径的影响。

最突出的是这个集装箱有自己的空调。

第二点:中国新一代运载火箭的特点

长征七号火箭是我国载人航天实验室建设阶段的主要火箭。它也是未来将承担我国80%发射任务的主要火箭。这是一枚中型火箭，低地球轨道运载能力为13.5吨，大大提高了运载能力。

这种新型火箭采用了一些新的开发工艺，特别是一种新型液氧煤油发动机，它利用煤油和液氧进行氧化还原反应。与以前的偏二甲肼和四氧化二氮燃料相比，这种新型火箭更环保，燃料成本更低。

老一代长征系列火箭使用了大量剧毒的肼氮四氧化物燃料。可以看到滚滚红烟中的四氧化二氮，它不仅毒性很强，还是臭氧层的破坏者。

这是一个垂直组装，垂直测试和垂直运输的“三垂直”火箭。

组装和测试可以在组装车间完成，组装和测试可以通过移动转移平台移动到发射塔架上，不需要在发射塔架上进行组装和测试工作，大大节省了发射前的测试时间，占用发射台的时间更短，有利于进行高密度发射。

工厂装配

提升负载

纵向转移

也就是说，多次发射任务之间的时间可以缩短，同一发射站可以发射更多次，这也是长征七号火箭的一大特点。

第三点:东风着陆场回收试验

火箭搭载的多用途航天器将缩短飞行时间约20小时，然后与末级分离，并将于今天下午以弹道模式返回东风着陆点。

多功能宇宙飞船的缩小返回舱是长征7号首次飞行时携带的载荷之一。它的总质量约为2600公斤，高度约为2.3米，最大外径为2.6米。它采用返回舱和过渡段的两室结构。

试验的主要目的是，首先获得再入过程中返回舱的气动力和气动热特性参数，为评估再入控制和热防护设计提供基础数据支持。二是验证返回舱结构再利用设计的正确性，验证和评估神舟飞船返回产品的再利用性能。三是通过飞行试验验证新金属材料的结构制造工艺和性能，为后续推广应用积累经验。

据中国载人航天工程办公室消息，2020年5月5日18时，为中国载人空间站项目研制的长征5号乙运载火箭飞上天空，成功地将新一代载人飞船试验船和柔性充气货物返回舱试验舱送入预定轨道。

这次发射意义重大，吸引了许多外国媒体的注意。例如，美国太空新闻网站在5日的一份报告中称:“此次成功发射为中国的国际空间站项目扫清了道路”。《印度斯坦时报》网站在同一天的一份报告中称，“这次成功发射是中国未来雄心勃勃的太空探索计划中的一个里程碑”。物理学家组织网络肯定了中国近年来在太空和月球探索方面的进步。

成功发射具有重要意义。

据美国太空新闻网站报道，长征五号乙运载火箭可将22吨货物送入近地轨道，是中国新一代运载火箭的一部分。长征五号、六号和七号火箭使用无毒无污染的液氧、液态氢和煤油作为推进剂。

美国科技媒体网站“边缘”在其报道中称，5月5日是中国今年太空计划的重要日子。中国成功发射了一枚关键的新型火箭，并搭载了一艘深空载人飞船测试船，为明年的一系列关键发射铺平了道路。

根据物理学家组织网络的一份报告，长征五号乙运载火箭第一次飞行任务发射场区司令张说，这次发射“增强了中国发射下一阶段航天计划的信心和决心”

揭开中国空间站建设的序幕

美国航天网报道称，长征五号乙运载火箭可以将25吨有效载荷送入近地轨道，这对中国实现建造新的国际空间站的梦想至关重要。

《印度斯坦时报》网站称:“此次成功发射开启了中国载人航天计划的第三步。”

太空新闻网在其报道中指出，此次成功发射是中国国际空间站建设所需的一系列发射的“良好开端”。今年1月，中国载人航天工程办公室主任郝春对媒体表示:“中国空间站共计划了12次任务。长征五号乙运载火箭的第一次飞行是为了验证它的性能

据悉，后续任务还将包括天河核心舱、审问舱和梦幻舱，以及天州货船和神舟载人飞船。

物理学家组织网络报告称，中国成功发射新火箭和载人飞船，是对中国建造和运营永久空间站以及将宇航员送上月球雄心的重大考验。中国通过了这项测试。中国的国际空间站名为“天宫”，预计今年开始建设，2022年完工。轨道实验室将包括三个模块，包括一个生活和工作区以及两个科学实验区。

今天的俄罗斯网站也指出:“这次成功发射开启了中国载人航天计划的第三步。中国的主要太空探索目标之一是建造自己的空间站。长征五号乙运载火箭的成功发射是实现这一目标的一个重要里程碑。”

对中国来说，将来去月球和火星是非常重要的

《边缘报》报道:“中国的发射对其未来的太空计划也至关重要。今年夏天晚些时候，中国计划发射“田文1号”任务，向火星发射第一个着陆器和火星车，同时将发射一个绕火星运行的轨道器。到今年年底，中国将发射嫦娥五号月球探测器，旨在将月球物质样本送回地球。尽管中国已经向月球发射了几艘宇宙飞船，但这次任务是史无前例的。据报道，火星和月球任务都是由长征五号火箭发射的，所以长征五号乙的成功发射为这些任务奠定了基础。"

物理学家组织网络指出，美国是迄今为止唯一成功将人类送上月球的国家，但中国近年来在这方面取得了巨大进步。中国已经将宇航员送入太空，将卫星送入轨道。2019年1月，中国成为第一个登上月球最远端的国家——向那里派出了一辆迄今已行驶约450米的月球车。中国计划在十年内将宇航员送上月球，然后在那里建立一个基地。

自从航天飞机于2011年退役后，美国不再拥有自己的载人飞船，而是依靠俄罗斯的联盟号将美国宇航员送入和送出国际空间站。自1999年以来，北京已经发射了几艘载人飞船。

根据今天俄罗斯网站上的报道，中国是继前苏联和美国之后第三个使用自己的火箭将人送入太空的国家。目前的目标是到2030年成为太空领域的主要参与者。

“中国在地球观测和导航领域已经超过美国，但在深空探测和载人航天飞行方面，中国和美国仍有很大差距，”中国专业航天项目网站GoTaikonauts.com的分析师陈岚在接受物理学家组织网络采访时表示。

虽然这次“星舰”发射任务失败了，这一事件提醒人们，在太空探索和科技领域的进步，需要更多的合作、创新和投资。4月20日晚，SpaceX的“星舰”火箭发射失败，这是该公司一连串尝试未果的测试之一。火箭升空后不久便发生了爆炸，飞船解体，任务失败。虽然SpaceX团队正在审查数据，将为下一次飞行测试努力，但这次失败有可能会让人们重新思考太空探索的安全性和可行性。

这次“星舰”发射任务大概持续了90分钟左右，最终在夏威夷附近的太平洋上溅落下来。这次任务是由载客飞船以及超重型火箭助推器组成。埃隆·马斯克表示，如果飞船能达到轨道高度，即算任务成功。但他在上个月曾估计，这次测试飞行成功的几率只有50%。这也说明了，SpaceX非常清楚这项任务的风险和挑战，但仍然决定进行测试。

据报导，这枚火箭由“猛禽”发动机驱动，但现场画面显示，火箭升空后，有几台发动机并未喷出火焰。在升空3分钟后，火箭助推器未能如计划般与飞船分离，火箭便开始了翻滚，在发射3分59秒之后就发生了爆炸，最终火箭坠入了墨西哥湾。

这次失败为太空探索揭示了一些问题，主要是安全性。虽然SpaceX团队清楚任务的风险和挑战，这一事件提醒人们，无论如何，在太空探索中，安全永远是第一位的。这次失败也让人们重新思考太空探索和科技的可行性。这项任务需要超重型火箭，由猛禽发动机驱动。而这个过程非常复杂、耗时、昂贵，需要大量的资源和资金。对于任何复杂的技术，需要谨慎地推进，不断学习和改进。无论是太空探索，还是其他的技术领域，出现失败是常态，只有从失败中吸取教训，才能实现真正的进步。希望SpaceX团队能够从失败中吸取教训，并为下一次的测试和太空探索做好准备。在未来的太空探索中，需要更多的安全保障、创新和资源。只有这样，才能实现人类走向更广阔宇宙的梦想。

长征四号系列火箭作为中国航天科技的重要成果，其技术水平和发射能力在国际航天界享有较高的声誉。不仅能满足国家的多样化需求，还为航天科技的发展提供了有力支持。相信随着长征四号系列火箭的持续发展和创新，中国航天事业必将迈上一个新的台阶，为人类的太空探索和科学研究做出更大的贡献。

长征四号系列运载火箭是中国自主研发的一种中型运载火箭，由中国航天科技集团公司一院设计制造。该系列火箭于1988年首次发射，经过多次升级和改进，目前已跻身“百发俱乐部”，成功发射百余次，成为中国航天事业的重要支撑力量。

长征四号系列火箭的主要任务是将卫星送入太空轨道，以满足国家军事、科学研究和经济发展的需要。不仅能够进行太阳同步轨道、地球同步轨道、低地球轨道和静止轨道等多种任务，还具备发射卫星星座和小型人造卫星的能力。长征四号火箭采用的是两级燃烧的液体运载火箭，一级火箭使用液体燃料丙烷和液氧，二级火箭使用液体燃料酒精和液氧。该火箭具备可靠性高、灵活性强、适应性广的特点，不仅可以满足多样化的发射需求，还适应了不同地域、不同轨道和不同任务的要求。

长征四号系列火箭的发射有助于推动中国航天科技的发展。通过不断的试验和实践，中国航天科技不断积累经验，逐步提高了火箭技术的水平。且长征四号系列火箭还具备很高的自主研发能力，能够在一定程度上减少对国外技术的依赖，为中国航天领域的发展提供了强有力的支持。

根据国外媒体报道，土星有一天可能会被称为“无环行星”美国宇航局领导的一项新研究显示，土星环正以惊人的速度消失。据报道，土星环主要由水冰、岩石和尘埃组成。美国宇航局的航海家号探测器在20世纪80年代开始访问这颗行星。它的研究表明土星存在“环雨”现象。

科学家们曾估计这些光环将在3亿年内消失，但美国宇航局最新的卡西尼号任务观察显示，它们可能会消失得更快——也许在1亿年内。与土星40亿年的年龄相比，这只是一眨眼的功夫。

美国宇航局行星科学家詹姆斯·奥多诺格指出:“我们估计半小时后‘环雨’排出的水可以填满一个奥林匹克大小的游泳池。”

然而，关于土星环的消失仍然有一些未解的问题。美国宇航局的研究小组对土星29.4年的太阳轨道及其变化的季节如何影响环雨量感到好奇。这个数字可能因地球接收的阳光量而异。

奥多诺格说:“我们非常幸运地看到土星的光环系统，它似乎正处于生命周期的中期。”

土星环是这颗气态巨行星最显著的特征，但是它是什么时候开始形成的呢？根据一项新的研究，土星环可能与恐龙年龄差不多，甚至可能比恐龙更晚出现。

土星环的年龄问题在学术界一直有争议。一些研究人员认为，土星的光环是在大约45亿年前土星第一次诞生时一起形成的，因为当时的太阳系充满了各种微小的冰块。然而，一些研究人员不同意这一点。他们推测土星的光环应该更年轻，也许是因为土星的引力撕裂了一颗经过的彗星或它自己的一颗冰冻卫星。

打破这种情况有一个可行的方法，那就是称土星环的重量，并说出组成土星环的物质的总量。我们已经知道组成土星环的物质是明亮的固态水冰。然而，随着时间的推移，这些晶莹剔透的水冰颗粒将逐渐遭受“太空风化”，并被黑暗的太空尘埃所污染，从而逐渐失去光泽并变得暗淡。然而，如果我们能确切地知道土星环有多少物质，然后观察它们中有多少已经变暗，再加上变黑的宇宙速度模型，我们能不能粗略地估计土星环的年龄？

但这种方法最大的挑战是:我们应该如何衡量光环？

最新的研究工作基于美国和欧洲联合实施的卡西尼-惠更斯土星探测器的数据。从2004年到2017年，这个探测器已经围绕土星运行了13年。这是人类发射的第一个特殊的土星探测器。

“称”土星环

是的，这是这种方法面临的最大问题。在此之前，目前在土星运行的卡西尼飞船已经证实，土星环物质中只有大约1%被“污染”现在，由卡西尼号宇宙飞船项目组成员、意大利罗马大学教授卢西亚诺·伊斯领导的一个研究小组已经聪明地测量了土星环的质量。他们的相关研究发表在1月17日的美国科学杂志上，艾斯本人是该杂志的第一作者。

让我们来看看，他们是怎么做到的？

Ace团队的工作基于美国和欧洲联合实施的卡西尼-惠更斯土星探测器的数据。从2004年到2017年，这个探测器已经围绕土星运行了13年。这是人类发射的第一个特殊的土星探测器。2017年9月，当燃料耗尽时，卡西尼号飞船在地面的引导下，以“自杀”的姿态撞向土星大气层，解体并烧毁，从而结束了任务。当时，美国宇航局称这一壮举为“大结局”

然而，在任务结束之前，卡西尼号探测器还对科学做出了最后的、不可替代的贡献——在地面的精心引导下，它已经22次冲进土星与其最内环之间的狭窄缝隙，并以前所未有的近距离探测了土星高层大气外缘和内环区域的环境。

然而，穿越这一区域还有其他不可忽视的重要意义:简而言之，卡西尼号宇宙飞船之前曾在土星环外运行，它当时感觉到的土星引力场实际上是由土星的质量及其环产生的。然而，当卡西尼号在两者之间经过时，情况发生了变化。土星和它的光环开始在引力场中互相“吸引”。通过这种“牵引”，研究人员可以分别计算土星及其光环的质量，当然，土星光环的“称重”已经完成。

在卡西尼号飞船六次穿越土星环中间区域的飞行中，科学家分析了卡西尼号飞船与地球之间的无线电通信信号，当时飞船距离土星云层顶部2600公里至3900公里。由于航天器和地球之间的相对运动，无线电信号将显示多普勒效应。这有点像看到一辆救护车从远处的路上驶来，然后呼啸着从你身边经过:你会注意到随着救护车的靠近，它的警笛声变得越来越尖锐，而随着车辆逐渐远离你，它的警笛声变得越来越低。这是因为当你接近救护车时，声波的波长被压缩，声音变得尖锐，而声波的波长被拉高，声音变低。同样，无线电波也表现出这种多普勒效应。

然而，这种影响非常微弱，需要极高的测量精度。正如埃斯对媒体所说，“我也感到震惊的是，我们能够如此精确地测量一艘远达13亿公里的宇宙飞船的速度，误差只有几毫米。”

一些探测器以前也做过类似的研究，但是精确度要低得多。例如，在20世纪70年代，美国国家航空航天局的旅行者号探测器测量到土星环的质量约为2.8亿吨，而基于卡西尼号飞船数据的最新估计约为1.54亿吨，而最大的小行星谷神星(现已升级为矮行星)的质量约为93.9亿吨。

总之，根据这些数据，结合纯水冰层变暗的速度模型，研究小组得出结论，土星环形成于大约1000万到1亿年前，这可以翻译成一种更常见的语言:土星环形成于恐龙时代，甚至更晚——你知道，恐龙时代结束于大约6500万年前的白垩纪末期。

此外，作者在论文中还提到了更多的内容，包括在最后阶段根据卡西尼号的高精度重力场数据估算的土星内部结构。例如，土星赤道附近有一架高速喷气式飞机——我们已经知道它的风速已经达到惊人的每小时1500公里，相比之下，地球上12级台风中心周围的最大风速约为每小时126公里。研究小组进一步发现，这种喷流从土星的大气表面向下流动，并延伸到土星内部至少9000公里处。这个巨大的气流以大约4%的速度围绕土星旋转，比较低的环层速度快。

美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的卡西尼项目科学家琳达·皮尔克评论道:“土星内部深层循环的发现是对土星内部结构理论模型的一次重要改革。现在的问题是，是什么力量导致这个外部快速旋转的环层变得如此之深？这对土星的内部结构意味着什么？”

此外，研究小组还在论文中提到，最新的数据计算表明，土星的岩石核心质量大约是地球质量的15~18倍。这与之前的估计大致相同。

最近很多人都在说这个土星上面的事情，最近看到有人说这个土星会每年下一次钻石雨，大家也是知道的，钻石这个东西太珍贵了，每年下一次，那要是能上去搞回来卖卖不是发财了，这个问题也比较有意思了，下面我们可以就着这个问题一起来分析揭秘看看了，感兴趣的网友一定不要错过了，看看这个土星的钻石雨到底是什么情况吧!

土星每年会下钻石雨虽然目前没有在科学界被公开承认，但是根据推断和观测，可信度在%90了。而且不仅仅是土星，木星上也有，还天王星海王星也都有，也不仅仅如此，还有更多的星球都有，只要有甲烷的星球都有几率产生钻石哦。

2011年，英国的天文学家在距离地球大概四百光年的巨蟹座发现了一颗令人眼前一亮的星球，这颗大小仅为地球1/8的星球几乎全部由钻石覆盖，但令人遗憾的是，以人类目前的宇宙科技来说还不能达到这颗星球，只能看着干着急。

类似的钻石星球天文学家还发现了很多，大部分都距离我们非常遥远，不过最近科学家在在地球身边也发现了钻石星球，星球的名字你肯定听过，那就是土星跟木星，经过科学家的研究观测发现，这两颗星球上经常会下雨，这可不是普通的雨，而是钻石雨，而且都是纯度非常高的钻石，这种现象其实并不稀奇，因为在土星跟木星的大气中，含有大量的甲烷，而这两颗星球又经常会发生闪电，甲烷在闪电击中后会转变形态，形成含有碳元素的固化物，随着重力慢慢落到地表上，经过长时间的高温高压洗礼，最后形成了钻石。

在土星上每年都会经历这样的固化过程，据估计从天而降的钻石大概有1千吨之多，直径基本都有1厘米，之前，在太阳系观测到的星球中，只发现天王星跟海王星才会发生这种钻石雨现象。

天王星和海王星大气中甲烷的含量为15%，而土星跟木星的大气中只含有0.5%的甲烷，所以当时很多科学家并不认为这么少的甲烷含量也会产生钻石。

加利福尼亚等大学的研究小组把这份土星跟木星能够产生钻石雨的论文已经发表了，不过还没有通过业界的审议，不过以研究成果来看，基本得到了同行的认可，这项研究结果应该是正确的。

尽管我们知道了土星跟木星上含有大量的钻石，有人认为直接上去开采就是了，这是多么可观的一笔财富啊，但目前的技术并不允许我们这样做，但科学家相信，这一天离我们越来越近了。

所以土星会下钻石雨没什么毛病，但是就目前的情况来看，也只能看着而已了，运不回来了。

早在1610年伽利略就注意到土星有许多“耳朵”；1655年惠更斯已正确地把它描绘成与赤道共面的薄盘；17世纪意大利天文学家卡西尼（G.Cassini）设想它是由大量不相连的碎细物体组成；麦克斯韦用数学证明，在这个距离上引潮力会把任何较大的固体撕碎。据旅行者号的研究推断，土里环内颗粒大小的分布从数米到，其成份是混有杂质的脏冰雪。土星环就像一张唱片，其上有无数同心圆细缝（图5-4）。最大的是卡西尼缝（宽3500km），其次是恩克（Encke）缝（宽 320km）。旅行者1号发现，土星环的厚度小于10m。表5－2给出各环的半径，除G.E环外，它们都落在洛希极限rc=2.455Rs以内（参见相应公式）。很可能是在原始土星形成之时，外围尘埃物质集聚在赤道面附近一个扁平区内。较远的物质后来集结成一些卫星，而洛希极限内的物质因受引潮力的阻止，始终不能凝聚起来。

太阳系八大行星中，四颗类木行星：木星、土星、天王星、海王星均有行星环，尤其是土星，拥有又宽又亮的漂亮的行星环，因此许多天文迷都是土星的拥趸。那么行星环究竟是怎么回事呢?如果真的有星跃外星人到过我们的太阳系，那么土星一定是那颗另他们印象深刻的行星，为什么土星围着呼啦圈呢?

土星环：太阳系最大最明亮的的行星环。

1610年，就是意大利天文学家伽利略自制望远镜的那一年，伽利略除了发现了木星的四颗卫星外，还有一项重要的发现，就是发现了土星周边似乎有两个明亮的“耳朵”。当时伽利略非常困惑，他一开始以为这两个两点是土星的卫星，但是又觉得哪里不对，这两个两点似乎不会运动，两年后，伽利略发现这两个“耳朵”消失不见了。直到又过了3年才出现。因为始终没搞清楚那是什么，伽利略一直不敢公布他的观测结果。

半个世纪后，荷兰天文学家惠更斯使用更大更好的望远镜才发现，那两个“耳朵”是环绕土星的一圈薄薄的，像草帽帽延一样的行星光环。1675年，意大利天文学家卡西尼发现土星环中有一道缝，这道缝被命名为“卡西尼缝”。

进入20世纪八十年代以后，旅行者1号、旅行者2号、卡西尼号等探测器先后飞掠土星。对土星环进行了大量研究，土星环由数量庞大的从几微米到几十米不等的冰块、岩石组成，其直径达27万公里，厚度仅为10公里，自西向东围绕土星旋转。

关于土星环的来历，主要有三种说法。一是宇宙碎屑不断被土星捕获，由于受到土星引力的作用，不能凝聚为卫星，而逐渐形成光环;二是土星的两颗卫星发生猛烈碰撞，碎片逐渐演变成光环;三是一个卫星进入土星的洛溪极限被撕碎，碎片逐渐演变成光环。

不过，近些年，NASA曾有一份的报告表明，土星环正在逐渐消失。由于土星的引力作用，土星光环正在逐渐撞向土星，预计1亿年到5亿年后，土星光环将消失。

复杂的艺术——土星之环

七道巨星环环绕在土星的赤道部分，这也使其成为太阳系中最独特的行星。在图片上我们也许只能看到土星好像套着一个巨大的呼啦圈，而实际上，由大块的冰和石头组成的星环是以音速的70倍速环绕着土星的。而且每道星环的速度都各不相同。

日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的行星学家詹姆斯·奥多诺霍在接受《商业内幕》杂志的采访时说：“从某种程度上来说，土星环就像一个小型太阳系。距离土星运行轨道近的物体，它的运行速度必须要更快否则就会掉落，而距离它远一些的物体运行速度就可以慢一些。行星的情况都是如此。”

奥多诺霍在闲暇时绘制了有关物理学和太阳系的动态图。他也证实了月亮没有所谓的“暗面”，太阳系的中心其实不是太阳以及地球上的一天有两种情况等论点。

奥多诺霍绘制了一副动图，向人们展示了土星环中的每道环是如何按照自己优美的舞姿来进行环形运动的。

在这幅动图中，标着“同步轨道”的线与土星自身的旋转同步，因此这幅图显示了如果你站在土星的那个位置上，你可以随着时间的推移看见土星环的哪部分。土星环中无数的冰碎片，其大小从微小的冰尘到公共汽车大小的都有。每块碎片都有它自己的运行速度：距离土星近的运行的快，距离土星远的会稍慢。从A-F标注了土星环的主要部分(按发现的时间顺序标志)

土星环中运行最慢的是最外层的那道环，大约是每小时37，000英里(相当于每秒16.4千米)，比土星自转的速度还要慢。而最里层大块的冰和石头则是以每小时52，000英里(相当于每秒23.2千米)的速度运行。

近距离看，土星环并不会因为它们的速度不同而使它们看起来混乱。据奥多诺霍所说，相邻轨道上的冰块仅以每分钟几厘米的速度相对移动。

他在推特上写道：“这种相对移动的速度就好像每30分钟才走出一步，或者就像我们遇到交通高峰期时的车速一样。因此它们之间的碰撞并不是很严重。”

土星正在慢慢吞噬掉土星环

除了以难以置信的速度移动之外，土星环还十分狭长。我们从下图奥多诺霍绘制的图中可以看出，如果将土星环完全展开，它的长度可以轻而易举的放下太阳系中的所有行星。

但总的来说，土星环加起来的重量才只有月球的1/5000。

为什么土星围着呼啦圈

水冰构成了土星环颗粒的大部分。木星的环系统是由小的灰尘颗粒组成的，而不是像土星的水冰颗粒。相反，这些颗粒可能是岩石性质的，就像小行星和岩石卫星的组成。

尽管不清楚天王星的星环是由什么形成的，但它们是黑色的，不反光的。根据这一点，它们并不是由水冰组成的，可能是碳基尘埃颗粒或含有碳的尘埃，如木炭。

海王星的环比天王星的环暗得多，它们的密度表明，这个环应该由更细的粒子组成。因此，几乎可以肯定是由碳或碳源组成，例如甲烷冰。

据悉，围绕行星的环不同。然而，它们都有一些共同特点。

首先，它们都很宽。例如，土星的星环大约有28万公里宽，但只有200米厚(从行星延伸出去)。你想象一下，早餐吃一个14公里宽的煎饼。

所有环状系统的另一个共同特点是，它们都是由小冰和岩石颗粒组成的。这些颗粒中最微小的只有尘粒大小，而最大的直径约为20米——几乎有一个学校大厅那么大。所有环绕行星的星环都有空隙，其中一些空隙宽达数公里。

土星环与其他气态巨行星的星环区别在于，构成土星环的粒子非常擅长将阳光反射回地球。这使得它们看起来格外耀眼，这就是为什么可以用普通的望远镜从地球上观看土星环。由于土星环内困有大量的颗粒，因此土星环也更大、更宽;这是它们比其他气态巨行星的星环更容易辨认的另一个原因。

被太阳染黑的元素构成了天王星和海王星环的颗粒。这些黑色的颗粒类似于大块的煤或木炭，可以用来点火。

关于星环是如何形成的，有两个不同的理论。据悉，第一个理论说，星环是与行星同时起源的。构成行星的一些气体和尘埃颗粒，离行星中心太远，无法被重力挤压到一起，因此它们留下来组成了环状系统。

第二种观点表示，当行星的两个卫星在轨道上偏离轨道并发生碰撞(轨道是月球绕地球运行的圆形路径)时，形成了这些环。在这次大规模碰撞中留下的碎片，无法重新组合形成新月。相反，它演变成现在的环状系统。

土星按太阳系离太阳由近及远的次序在九大行星中排行第六。在 1781 年天王星发现前，它还被认为是太阳系中最外侧的行星。在我国古代认为土星每 28 年运行一周天，正好每年“坐镇”28 宿之一，所以称土星为“镇星”或“填星”。在西方，人们用罗马神农萨都恩来命名土星。

土星在很多方面都类似于木星，它与木星同属于巨行星。土星的赤道半径约为 6 万公里，体积是地球的 745 倍，质量是地球的 95.18 倍，它的体积和质量在九大行星中仅次于木星，排行第二。土星没有固体的表面，组成土星的主要物质是氢和氦。土星的密度是大行星中最小的，每立方厘米的平均质量只有 0.7 克，比水还轻，如果把九大行星都放在一个大水盆里，只有土星会浮在水面上。

土星距太阳的平均距离为 9.6 天文单位，在轨道上的公转速度是 9.64 公里/秒，绕太阳一周要 29.5 年。土星还是一颗高速自转的行星，由于它具有液态的表面，所以它的自转角速度随纬度不同而变化，赤道附近自转最快，周期只有 10 小时 14 分，随着纬度的增高，自转速度逐渐减慢，到了纬度 60 °处，转一周要用 10 小时 40 分。高速的自转使土星变得很扁，它的扁率比木星还要大。

由于土星距太阳很远，所以它表面的温度应该很低。理论计算的结果为-197℃，而实际测量值为-168℃，这说明土星与木星一样，也存在自己的内部热源。

“先驱者”11 号探测土星时，在距它 128 万公里处发现了土星的磁场，并且绘制了磁场图。土星的磁场比地球要强得多。

土星最引人入胜的是它那美丽的光环。在地面上即使用一架小天文望远镜也不难领略到土星光环迷人的风采。由于土星光环的平面与土星轨道面不重合，而且光环平面在绕日运动中方向保持不变，所以从地球上看，光环的视面并不固定，有时看起来像一个正圆环，有时看起来像一个宽边草帽，有时干脆根本看不见。由于土星光环很薄，厚度只有约 50 米，所以当视线正好与光环平面重合时，光环便会从我们眼里“消失”。光环大约每隔 15 年“消

失”一次。由于光环的面积不断变化，引起了土星的视亮度的变化，最亮时与最暗时可相差 3 倍。

由于土星离我们较远，所以目前我们对土星的了解还很不够。美国宇航局和欧洲空间局正酝酿向土星发射一个新的探测器——“卡西尼”号，如该计划执行顺利，预计于 2002 年到达土星，对土星进行为期 4 年的详细观测。

土星古称镇星或填星,因为土星公转周期大约为29.5年,我国古代有28宿,土星几乎是每年在一个宿中,有镇住或填满该宿的意味,所以称为镇星或填星，直径119300公里(为地球的9.5倍)，是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像，表面也是液态氢和氦的海洋，上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐，沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的，云层中含有大量的结晶氨。

土星：半径60268km、质量5.69*10^26kg

轨道距太阳142，940万千米，土星自转周期是10小时39分。

公转周期为10759.5天，相当于29.5个地球年，视星等为0.67等。

土星

在太阳系的行星中，土星的光环最惹人注目，它使土星看上去就像戴着一顶漂亮的大草帽。观测表明构成光环的物质是碎冰块、岩石块、尘埃、颗粒等，它们排列成一系列的圆圈，绕着土星旋转。

土星上有光环的原因

土星的光环就像一条亮灿灿的“项链”镶嵌在土星的脖子上。光环很薄，但却非常宽。土星的光环是由无数的冰块和砂砾组成的。这些直径从几厘米到几米的小块固体，像走马灯似的围绕着土星转圈圈。科学家推断，土星的光环是由一颗非常接近土星的卫星破碎后形成的

现在发现的土星卫星有17个，最大的是土卫六（Titan），它比木卫三略小，但大于水星。土卫六的密度为 1.9g／cm3，这也是土星的卫星中最大的，由此可推测其成份是冰雪与岩石掺半。土卫六令人感兴趣的是它的大气和表面。旅行者1号的探测发现，土卫六的大气出人意料的稠密，表面大气压1.5atm，温度-180oC。大气成份主要是N2（82一94%），其余部分是甲烷和氩。在土卫六的大气中还检测到多种微量的其它有机化合物，如乙烷、乙炔、丙烷、乙烯、丁二炔（C4H2）、甲基乙炔（C3H4）、丙炔睛（HC3N）、氰（C2N2）、氰化氢（HON）等。这都是阳光里紫外线光化学作用的产物，从这个“有机化学实验室”可看到出现生物之前地球次生大气的雏型。据推测，在大气下土卫六的表面是液态甲烷的海洋，其中混有种类丰富的有机化合物。但因为那里实在太冷了，不可能有生命形成。

离土星最近的较大卫星是土卫一（Mimas），它绕土星转动的周期恰好是卡西尼环缝外缘颗粒的两倍，它的引力产生的共振摄动作用把那里的质点向外拉，正是造成土星环上卡西尼缝的原因。

几世纪以来，人们一直以为九大行星中只有土星有环。1977年以来，人们发现，木星、天王星和海王星都有环，只不过没有土星环那样明显罢了。

令天文学家困惑的土星环上凝结物

“卡西尼”号探测器正向土星飞去，它将会在今年 7 月 1 日进入土星轨道。“卡西尼”号面临许多任务，其中之一是测定土星环上凝结物的特性。今年 2 月 23 日“卡西尼”号摄像机从 6290 万千米之外拍摄到外表细环 F 上的这些凝结物，摄像机利用波长为 568 纳米的绿光滤色镜，照片分辨率为 377 千米每线。两幅照片拍摄时间相隔 2 小时，其中一幅照片显示，凝结物与环的其他颗粒一起在围绕土星旋转，环的旋转方向与土星旋转方向相同。F 环主要部分宽度仅为

50  千米，“卡西尼”号即使不能处处仔细观察这环，但能使科学家获得反差更为强烈的图像，从而能区分开环本身与环上的凝结物。

在  1980 年和 1981 年两个美国 Voyager 系列探测器曾从土星旁边飞过，正是它们首次看到土星环上这些凝结物。目前天文学家尚未作出统一看法，这些凝结物究竟是什么？它们是如何形成的？在现有的一些假设中，认为凝结物是由于小行星轰击或 F 环颗粒之间碰撞引起的，或许，“卡西尼”号探测器可以帮助天文学家解决这一难题。

据外国媒体报道，美国宇航局的卡西尼号探测器即将完成最后一次任务，穿越土星和土星环之间的狭窄缝隙。卡西尼号探测器将很快耗尽燃料，并将于9月15日冲入土星大气层，结束对土星13年的探索。未来，美国国家航空航天局将重新调整方向，把重点放在卡西尼号带来的疑虑上，例如落在土星上的星际尘埃雨，以及各种结冰的卫星，例如在土卫二上发现的地下海洋。

卡西尼号宇宙飞船的最后一次飞行于9月9日开始，之后它将正式准备圆满结束其长达20年的太空之旅。

9月14日，卡西尼号飞船将拍摄土星生命中的最后一张照片，并对土星北极上方的六边形神秘气体云以及土卫六和土卫二进行最后一次观测。之后，卡西尼号宇宙飞船将把它的天线对准地球，并开始向地球发回数据。它将继续工作，直到它冲进土星大气层并在9月15日燃烧的最后一刻。

据《纽约时报》报道，卡西尼号宇宙飞船于1997年10月15日发射。宇宙飞船由美国宇航局制造的轨道飞行器和欧洲航天局制造的惠更斯探测器组成。

2005年1月13日，惠更斯号探测器降落在土卫六上，揭开了土星环、土星大气及其卫星系统的神秘面纱。它也给我们带来了许多突破和重要的发现，包括土星的季节变化，土卫六和地球环境惊人的相似，以及土卫六上巨大的地下海洋和极地水冰喷泉。

目前，美国宇航局几乎已经探索了包括土星系统在内的整个太阳系。

卡西尼项目科学家Curt Nie niebuhr博士上周在与媒体记者的电话会议上说:“卡西尼任务是一个不可思议、不可思议、绝对完美的成功典范。”

美国宇航局表示，9月15日，当宇宙飞船最终撞上土星大气层时，它将发回几乎实时的土星大气探测数据，直到生命的最后一刻——据估计卡西尼号探测器最终将在9月15日东部时间7: 54(北京时间19: 54)与地球失去联系。任务小组称卡西尼号飞船在最后几次飞行中收集的土星环粒子数据显示土星环内的物质粒子比原来轻。

自2004年以来，卡西尼号宇宙飞船一直在研究土星和跟随它的62颗已知卫星的巨大系统。任务期间发回的数据导致科学家发表了4000多篇科学论文。

由于卡西尼号宇宙飞船的燃料即将耗尽，美国宇航局决定将它投放到土星，以避免污染土卫六、土卫二或其他可能具有可居住环境的冰冻卫星的环境。

通过允许卡西尼号飞船自愿燃烧，美国宇航局将确保任何从地球上紧紧附着在卡西尼号飞船上并存活至今的微生物都将被消灭，而不会对其他星球造成任何污染。

据了解，卡西尼-惠更斯项目自1997年10月15日启动以来，已有27个国家参与，覆盖79亿公里，执行指令250万条，收集科学数据635GB。六颗土星卫星被新发现，有360次发动机点火，294次轨道转弯，162次土星卫星飞越，拍摄了453048张照片，研究人员发表了3948篇科学论文。

据外国媒体报道，美国东部时间周二下午3点左右，太空探索公司SpaceX成功发射了一枚猎鹰重型火箭。

来吧，猎鹰重型火箭！

猎鹰重型火箭从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射。它的发射台是几十年前发射登月的阿波罗11号使用的地方。点火后，巨大的烟雾立刻笼罩了火箭的底部，然后它在成千上万旁观者的欢呼声中呼啸着穿过海滩。猎鹰重型火箭有3个助推器，包括27个引擎。这次任务是这种巨型火箭的首次试飞。

“加油，猎鹰重型火箭！”东部时间下午3点45分，发射装置宣布从预定起飞时间算起已经过去了2小时15分钟。与此同时，火箭的三个助推器开始发射，将火箭推离发射台39A，稳定地送入太空。

发射后大约一分钟，报告显示火箭运行正常，SpaceX员工立即欢呼。

在起飞超过两分钟后，两侧助推器与火箭体分离，开始返回地面，而火箭体将继续飞入太空。三分钟后，发射器喊道:“分离成功！”为了庆祝，大卫·鲍伊的歌曲《火星上的生活》立即在办公室播放。

几分钟后，中央助推器与火箭的有效载荷舱分离，然后驶向大海，降落在无人驾驶的飞船上。

助推器上的摄像头跟踪了整个过程。很快，两个侧助推器成功降落在卡纳维拉尔角空军基地，中央助推器按计划接近海面上的无人驾驶船。一切都如预期的那样。

发射当天的天气非常好。蓝天、温暖的阳光和舒适的微风吸引了成千上万的太空爱好者。他们都聚集在海滩上向前看。除了发射，他们还观看了两个助推器的成功回收过程，并在返回地面的路上看到了音爆的威力。

“处女飞行”是什么意思

“处女航”也标志着私人拥有的火箭首次尝试将有效载荷舱送出地球轨道，打破了政府项目的垄断。SpaceX创始人埃隆·马斯克将此次发射视为一次宝贵的广告机会，他将自己的樱桃红特斯拉跑车和一个穿着太空服的假人放在火箭上。

此外，这次成功发射也平息了之前对猎鹰重型火箭安全性的疑虑。由于其复杂的结构和太多的引擎，人们很难不想起在前苏联爆炸多次的N1火箭。如果发生爆炸，发射台可能会严重受损，不仅造成巨大损失，还会影响后续发射。幸运的是，SpaceX没有让悲剧重演，它的成功证明了它的力量。

如果SpaceX能够确保猎鹰重型火箭的可靠性，该火箭就可以被美国国防部用来发射国家安全卫星，并帮助美国航天局进行太空探索。SpaceX称，“猎鹰”重型火箭的有效载荷远远超过今天的任何火箭，可以将140，000磅(63.5吨)的货物运送到近地轨道，或将40，000磅(18吨)的货物运送到火星。

然而，业内官员表示，猎鹰重型火箭的市场潜力仍然未知。今年早些时候，SpaceX计划为两位游客进行一次“月球探索之旅”。但马斯克在周一表示，猎鹰重型火箭可能永远不会用于载人飞行，因为该公司正准备将其重点转移到下一代火箭，即BFR(大猎鹰火箭)。

然而，“猎鹰”重型火箭的成功发射仍然标志着“人类探索精神的复兴”。乔治华盛顿大学的空间历史学家John Logsdon评论道。

自从美国宇航局在2011年结束载人航天计划以来，太空任务一直局限于低地球轨道。众所周知，国际空间站就在这个高度，离地球表面大约400公里。

然而，“猎鹰重型火箭”证明，人类可能会再次超越这个高度，飞到太空深处，真正“推进边境的探索”，罗格斯顿说。自从1973年的土星5号任务以来，美国已经失去了这种力量，直到今天还没有恢复活力

这种阿波罗当代火箭比猎鹰重型火箭更强大，但已不再使用。除了猎鹰重型火箭，一系列大型火箭正在开发中，并将在未来几年发射。例如，波音和洛克希德·马丁公司的合资企业联合发射联盟正在开发火神火箭。亚马逊创始人杰夫·贝佐斯(杰弗里·P)。贝佐斯创建的蓝源公司也在建造一个名为新格伦的巨型火箭，以前宇航员约翰·格里恩的名字命名。

太空探索与太空总署

特朗普政府宣布重返月球是一个重要的探索目标。尽管方法和成本等细节尚未披露，但政府支持美国航天局与SpaceX等商业公司合作，以有效降低飞行成本。

美国商务部部长威尔伯·罗斯是重组后的国家航天委员会的成员，他在采访中强烈赞扬了SpaceX公司的努力，称这帮助美国重新获得了在全球火箭发射中的重要地位。

SpaceX的成功发射也将促使美国宇航局思考如何改进。多年来，美国宇航局一直在开发比猎鹰重型火箭更强大的“太空发射系统”火箭。然而，每次发射火箭的成本高达10亿美元，是猎鹰重型火箭的几倍。毫无疑问，两个火箭仍然有很大的改进空间。对于人类太空飞行的未来，请拭目以待。

在土星上，你会被风速拉成碎片。土星周围的风速高达每小时118英里。你会被风压碎，被巨大的压力压碎。

土卫二是土星第二大卫星，表面有一层冰，但冰不粘在星球表面，更像是一种大气。科学家推断，冰表面下有一片巨大的海洋。

每小时800英里（1287公里）。你会被水气切成片，然后喷到外太空。

如果人类登上土星：土星是一颗气态行星，也就是说，土星没有陆地，只有由氢和氦组成的海洋。所以你没有地方安顿下来，土星上的风速会把你吹的人分开，宇宙飞船也挡不住。

土星的大气压可以将所有人类飞船压成纸，土星上的平均温度为-150℃，完全不能让人生存。

土星的自转周期是10:39分24秒，速度也不快。它的旋转周期比土星长得多，需要29分.只有在53216年，我们才能绕着太阳走。地球在他们面前太小了。光是这种旋转是无与伦比的。据估计，当地球接近它们时，它们会被称为粉末。

本周(2013年10月9日)，研究人员宣布:这听起来像科幻小说，但土星和木星上可能储存了多达1000万吨的钻石。

观察到的证据表明，土星上的雷暴能够活跃地产生碳粒子。此外，新一轮的室内实验和模拟显示了碳在极端环境中的特性。因此，两位科学家提出了土星和木星都可以为钻石形成提供稳定环境的想法。

“我们现在知道实心钻石的最高温度限制是8,000。如果温度高于这个温度，钻石就会融化。此外，我们可以更精确地测量土星和木星内部的压力和温度分布，”威斯康星大学麦迪逊分校的行星科学家凯文·贝恩斯说。“这两个条件的结合首次向我们表明，实心钻石可能存在于两个行星的一个很大的纵向区域。”本周，研究人员在科罗拉多州丹佛市的一次会议上提交了这篇研究论文，贝恩斯是其合著者。

根据早期的理论，只有天王星和海王星被认为是能够生产钻石的行星。科学家认为，两颗行星上的高温和高压可能会直接将大气中的甲烷转化成钻石，然后降落在两颗行星内部。

科学家推测土星和木星的温度低得多，甲烷也少得多。因此，他们通常认为这两颗行星没有能力生产这些宝石。

土星大气中大约0.5%是甲烷；木星大气中只有大约0.2%是甲烷。然而，在天王星和海王星上，近15%的大气是由甲烷组成的。

根据贝恩斯的说法，卡西尼号宇宙飞船在土星的上方云层中发现了巨大的闪电雷暴，在木星上也发现了同样的闪电雷暴。这些巨大的闪电雷暴可能是导致钻石形成的主要事件。红外图像中看到的黑色风暴区域被认为是甲烷分子分解成碳的区域，碳很可能是煤烟颗粒。

新理论指出，一旦烟灰颗粒形成，无定形碳将沉入大气中，直到达到相同的密度，然后在不断增加的压力下转变成石墨。石墨继续落入土星的深层大气，直到压力和温度上升，将石墨转化为固体钻石。

“这样，每年将生产大约1000吨钻石。我估计大约有1000万吨钻石以这种方式形成于30000公里厚的钻石层中，”贝恩斯说。

液体钻石之海

在木星大气层的最深层，那里的环境极端恶劣。事实上，钻石可能形成液体钻石的海洋。贝恩斯说:“在钻石熔化的那一层下面，含有原子氢和离子化氢的大气已经变得极具破坏性，那里的液态钻石很可能已经被转化成其他物质。”

然而，天王星和海王星内部的温度要低得多，永远不会达到8000K，所以钻石可能永远不会在这些相对遥远的行星上融化。

“所以我们可以说，钻石可能永远存在于天王星和海王星上，但不会永远存在于土星和木星上，”加州帕萨迪纳市加州特色机构的行星科学家、该研究论文的主要作者莫娜·德里茨基说。

然而，亚利桑那大学的行星科学家威廉·哈伯德对研究中提出的碳化学过程表示怀疑。他认为土星上的闪电雷暴产生的煤烟太少，不足以形成钻石，随着煤烟深入大气层，它很可能会被不断增加的压力和不断上升的温度所破坏。哈伯德说:“热分解的碳可能只与氢形成溶液，但它不会析出并变成钻石。”。

“钻石冰山”

这些宇宙钻石的可能大小是基于推测。达利斯基认为，这些钻石的初始尺寸可能只有1微米，与闪电产生的煤烟颗粒一样大。当它们下降到地球内部更深处时，这些粒子逐渐增加，很像雨滴，最终形成至少和豌豆一样大的宝石...有些变得如此之大，甚至可以被称为“钻石冰山”！

“这些钻石可能比纳米钻石大得多。它们可能很大很厚。你可以把它们握在手中，”达利斯基补充道。“在遥远的未来，机器人探测器将能够深入这些气体巨行星的大气层，开采这些钻石。”

这篇研究论文被提交给美国天文学会行星科学分会第45届年会。

翻译:国家地理杂志网站(2013年10月9日)

安德鲁·法泽卡斯

1610 年，伽利略用他的望远镜观测土星时，发现在土星的球状本体旁边有一个附属物。由于望远镜成像质量太差，他没能确定出这个附属物的真实形状。到了 1659 年，荷兰物理学家惠更斯经过仔细地观测才认识到这个附属物原来是离开土星本体的光环。以后，随着望远镜的改进。人们观察到了土星光环越来越多的细节，并发现它是由几个较小的光环组成的，而不同的光环之间还留有空隙。但在当时，人们一直认为土星环是由几个扁平的固体物质盘组成的。直到 1856 年，经典电动力学的奠基人麦克斯韦才从理论上证明了土星环“应该由许多独立的粒子组成，它们以不同的速度在围绕土星旋转”。

土星环有着极其复杂的结构，共由 A、B、C、D、E、F、G7 个环组成，它们都位于土星的赤道面上。最靠近土星的 D 环离土星表面还不到 7000 公里，只相当于土星半径的 1/9。D 环向外依次为 C 环、B 环、A 环、F 环、E 环和 G 环。G 环的外边缘离土星表面约 5～8 万公里。在土星的 7 个环中，A、B、C3个环较亮，称为主环，其余的 4 个环较暗。主环中以 B 环最为引人注目，它宽达 22000 公里，而且内部的物质最稠密，亮度也最大。在 A 环和 B 环之间是著名的卡西尼环缝，它宽约 4800 公里。A 环内还有宽度仅 320 公里的恩克缝。在 A 环外侧和 C、 B 环之间还分别有宽度为 3520 公里和 4200 公里的先驱者缝和法兰西缝。

以上只是土星环的一些大致结构，它实际上还要复杂得多。“旅行者 1 号”和“旅行者 2 号”在探访土星时，就发现土星环实际上是由成百上千条细环组成的，就像唱片上的纹路一样密集。卡西尼缝和恩克缝内也并不是空洞无物的，它们的内部也有一些细的环带。

土星光环是由无数大小不等的颗粒构成的。这些颗粒的直径从几微米到几米，它们有的是一些微不足道的灰尘，有的是大块的岩石和冰块。它们在太阳光的照射下形成各种各样的颜色，由于光环不同部分物质的密度不均匀，所以光环的颜色也就有深有浅。

关于光环的成因，多数科学家认为土星光环是一颗卫星被土星巨大的潮汐力瓦解后形成的。但也有人认为土星环是由太阳系形成时剩余的原始物质形成的。

据外国媒体科学杂志报道，自从我们看到土星的那一天起，那个华丽的土星环似乎就一直在那里。它点燃了无数诗人和科学家的美丽幻想。然而，在美国国家航空航天局卡西尼号探测器即将死亡的最后几个月，科学家们通过它发现，事实并不像我们预期的那样。几天前，在美国地球物理联合会(AGU)举行的一次会议上，天文学家告诉我们一件事的真相:土星环实际上非常年轻。数亿年前，土星环并不存在，那时土星可能只是一个贫瘠荒凉的星球。

几亿年前，土星上发生了一些重大灾难。也许是一颗流星或小行星撞上了土星周围的一颗卫星，将大规模撞击产生的碎片扔进了土星轨道。或者，土星卫星的轨道突然改变了。引力将土星的卫星撕成碎片，形成土星环。

无论当时发生了什么，卡西尼号探测器带回的两个新证据都向我们有力地证明了这些土星环在45亿年前并不存在于太阳系中，这与科学家的长期认知完全不同。

美国宇航局艾姆斯研究中心土星环研究专家杰夫·奎兹说:“对我来说，这完全颠覆了我所知道的土星环的故事线。”

卡西尼带回的第一条线索是土星环的质量。多年来，根据主环B环的不透明性、密度和外观，许多科学家倾向于认为土星环质量很大，甚至比土卫二还要大。

如此巨大质量的土星环的诞生需要大量的“碎片”，这种情况仅发生在数十亿年前，当时太阳系还处于充满大量行星的早期。

几天前，意大利罗马智慧大学的行星科学家卢西亚诺·伊斯在AGU会议上宣布，在卡西尼号探测器撞上土星之前的22次轨道飞行中，他们收集了其中5次轨道飞行的数据，这使土星B环的质量再次成为我们讨论的焦点。

Ace领导着卡西尼号的无线通信实验小组，该小组通过分析卡西尼号探测器发射的无线信号的多普勒频移来判断其轨道的质量。当卡西尼号潜入土星和光环之间的空隙时，艾斯的团队可以识别出光环的重力并计算出它们的质量。

“它们的中心值大约是土卫二质量的0.4倍，”艾斯说。如果将质量转化为年龄的理论是正确的，艾斯补充道:“这些数据清楚地告诉我们，这些土星环不是由土星形成的。”

还有另一项证据支持这一结论，将在周三的AGU会议上宣布。数十亿年前，土星在太阳系边缘看到了一场陨星尘雨，所以土星环上的冻结水冰也应该变黑，它们变暗的速度取决于轰击速度，这还没有确定。

美国波尔多科罗拉多大学的空间物理学家萨沙·肯普夫(Sascha Kempf)说，经过12年的艰苦和长期的测量和分析，卡西尼号探测器携带的宇宙尘埃分析仪已经确定了土星环中陨石尘埃的通量，这与“先前计算的数据”不一致。

科恩·普夫将在周三的会议上宣布他们的新发现。土星环的陨星尘埃通量比科学家预期的大10倍，这意味着土星环大约有1.5亿到3亿年或者更年轻。

“我们的测量方法是我们能采用的最直接的测量方法，”科伦波夫补充道。“没有比这更好的测量方法了。我们必须承认土星环非常年轻。”

波尔多科罗拉多大学的行星科学家拉里·埃斯波西托此前认为土星环并不太年轻，他说，在对这两项证据进行全面分析后，土星环非常年轻的结论是可信的。

埃斯波西托说:“这两艘卡西尼飞船带回的结论令人信服地证明了土星环是年轻的，可能还不到2亿年。”。

埃斯波西托还说，在20世纪80年代早期，“旅行者”号探测器在飞越土星时也返回了相关数据。这些数据似乎也表明土星环的质量比我们想象的要小，这也意味着土星环更年轻。然而，航海家号探测器背后的科学家团队当时煞费苦心地提出了一个假想的场景来解释这些数据——他们的想法是太阳系中为数不多的几个可能对土星构成威胁的小行星或彗星之一撞毁并炸毁了土星的一个卫星。然而，这个猜想显然有些牵强。

“我们只是错误地提出了这个想法，但现在我们似乎又回到了原来的观点。”埃斯波西托是这么说的。

目前，天文学家刚刚开始研究可能形成土星环的撞击是如何发生的。“虽然我们每个人都不愿意承认，但事实是我们目前没有任何可行的解释，”库兹说。

库奇最后补充道，现在是新理论支持这一数据结果的时候了:“太阳系各处可能都有如此意想不到的惊喜。”

北京时间2015年1月6日，SpaceX在卡纳维拉尔角空军基地进行了一次前所未有的发射任务。不幸的是，猎鹰9号火箭在倒计时的一分钟内由于火箭的末级推力矢量装置故障而暂停。第二次发射是在那个月的9号。

SpaceX的猎鹰9号火箭取消了6日的发射。

猎鹰9号火箭实际上非常普通，但SpaceX公司赋予它不走普通路线的特性。这次发射验证了火箭的可重复使用性能。第一级发动机将在完成工作后自动返回，并最终垂直降落在位于大西洋预定水域的海上移动平台上。

海上移动平台的长度约为90米，宽度为50米。

什么是可重复使用的火箭？

可重复使用的火箭属于可以多次使用的航天器。在这个家庭中，除了美国宇航局的航天飞机，其他所有的飞行器都不能重复使用。传统的多级火箭基本上是一次性产品。从第一阶段到第二阶段，它在完成任务后被放弃。分离后，发动机也丢失了。为了降低太空发射的成本，美国和前苏联都启动了火箭再利用计划。在开发能量火箭的过程中，苏联曾提出要重新使用和验证RD-0120发动机，但收效甚微。

就可重用性而言，130吨的单反火箭没有猎鹰9号那么前卫。

美国航天局已经实现了航天飞机固体助推器的再利用，通过一系列引爆和分离装置将助推器与主体分离，然后用雨伞溅落。虽然这种方法在一定程度上降低了成本，但其重复使用性仍然不高，而且在飞溅过程中，助推器的壳体会受到海面的冲击而变形。应当指出，航天飞机的高运行成本已经偏离了可重复使用的最初概念，因此开发新一代可重复使用的航天器是降低进入轨道成本的最佳途径。

SpaceX公司测试游隼-1D发动机

火箭实现自主返回的技术难点

火箭的可重用性通常从两个方面开始。首先是引擎的再利用。第二是结构的一部分或整体可以重复使用。早期火箭设计为一次性使用的原因是重复使用的经济性太差，不如一次性使用好，重复使用的技术难度仍然不小。进入21世纪后，火箭发动机技术逐渐成熟，因此SpaceX公司于2012年进行了“蚱蜢”火箭的演示试飞。第一次试飞只有1.8米高，在空中停留了3秒钟，证明了火箭垂直着陆的可能性。在接下来的一年多时间里，SpaceX公司相继进行了几次试飞，逐渐将其高度提高到700米以上，并展示了火箭体对侧风的控制能力，表明SpaceX公司掌握了火箭自主着陆的国家控制技术。然后我们看到了由SpaceX设计并安装在猎鹰9号火箭第一级发动机外壳周围的着陆支架。从SpaceX对可重复使用火箭的开发来看，实现发动机及其某些结构的可重复使用是完全可行的。

落在山坡上的火箭发动机无法辨认。

SpaceX通过“蚱蜢”火箭积累了火箭自主着陆技术，其技术难点主要集中在以下几个方面:

1.拥有成熟先进的发动机技术

可重复使用的火箭需要发动机在返回阶段着陆时提供“随叫随到”的推力服务。返回过程中的程序飞行需要多次打开和关闭发动机。启停性能必须满足设计要求，发动机工作条件必须保持在较高水平。尤其是目前，发射场基本上都建在海岸附近。高盐高湿环境不利于发动机工作条件的维护。每个部件在满足高速运行要求的同时，还应面对环境的不利因素。