在土星轨道看到的地球，只是一个渺小的蓝点，这里有人类的一切
其实，科普的意义与价值远远大于科学事件本身，大家不会认为太空探索是一件很值得做的事情，因为一般来说我们无法看到太空探索的潜在价值，这在目前还只是一种精神层面的收获，但是在未来，太空探索将会为我们带来无限的意义与价值。
人类科学现在还处于初期阶段，甚至连初期阶段都不能算，我们无法突破太阳系，我们甚至都不知道太阳系到底有多大……这就是现实，不过科学家们不会止步于此，从人类进入太空探索时代开始，科学家们就一直在尽全力了解宇宙的奥秘。
卡西尼号拍摄到的土星风暴
我们无法突破太阳系，但是现在我们可以发射各式各样的探测器探索太阳系的每一颗星球。这么多年来，科学家们制造了百余个探测器，它们的目的各不相同，那么怎样评价一个探测器它是否成功呢？是看这个探测器足够强大吗？还是它传回多少数据？其实都不是，美国宇航局卡西尼号是一个很成功的探测器，因为它一直在吸引大众的目光，激发人们对科学的兴趣。就像哈勃太空望远镜一样，也许你不了解天文观测，也许你不了解宇宙探测器，也不了解卫星，但是一提到太空望远镜，有多少人的第一印象就是哈勃，一提到土星探测器，就是卡西尼号。
一个成功的探测器
在2013年7月19日，卡西尼号飞船拍摄了这张照片，在这张照片中我们可以看到土星和土星环结构，除此之外地球、金星和火星也都可以看到，这张图片是卡西尼号在距离土星651591千米处拍摄到的
在详细介绍卡西尼号之前，我想先和大家聊一聊科普的真正价值。就好像在平静的湖里扔了一块大石头，卡西尼号拍摄的照片，它返回的数据，每天有很多人在研究，事件过后的科普远比事件本身还要大的多。78亿千米的星际之旅，四十万多张照片，卡西尼号和它的伙伴，惠更斯号探测器改变了我们对土星，或者说对宇宙中气态星球的看法，就像哈勃改变了我们对宇宙的看法是一样的。
人类走了多远，能走多远，旅行者一号和旅行者二号就是人类科学的极限了吗，其实远不止于此。自始至终，人类对于宇宙星空就有着特殊的感情，这些“漂浮”在宇宙空间中的星球是那样晶莹剔透，完美无瑕。古时候，皎洁的月光夜夜陪伴我们，后来人类登月了。天文望远镜发明之初，人类第一次看到土星，这确实是一颗与众不同的星球，也是一个与众不同的行星系统，探索从未止步，新的土星探测活动，开始了。
这是卡西尼号拍摄的红外图像。土卫六是土星最大的卫星，直径有5150千米，不过在这张照片中土卫六看起来很小。土星环结构在图像的顶部，中间的是土星环的影子。图中最右上方，就在土星环上方，有一颗很小的卫星，它叫做Prometheus，直径只有86千米。卡西尼号在拍摄的时候距离土星约685000千米，图像比例是每像素37千米
改变了人类对土星的看法1997年10月卡西尼号发射了，这些年来，卡西尼号仔细观察了土星的大气层，并目睹了气态星球巨大风暴结构的演化和消亡。我们在土星环结构上还看到了新的现象，这些现象为我们提供了太阳系演化的数据。就好像古代的制图师一样，科学家们绘制了土星的卫星图，在这之后科学家们利用卡西尼号的数据发现了很多新的卫星。卡西尼号是一个非常成功的任务，因为它不仅让我们看到了很多土星的实拍图，更让我们知道，宇宙中可能存在其他生命。
右边为实拍多帧照片合成视频，左边是卡西尼号视角变化的实时动画展示，土星环结构确实是土星与众不同的一个体现
土星及其卫星系统拥有极高的科学研究价值，土卫六泰坦的表面环境被认为是几十亿年前的地球，未来如果给泰坦以足够的发展时间，泰坦将能够孕育出生命。而土卫二和土卫四很可能因为地热源而拥有地下海洋，地下海洋中很可能会有我们从没见过的特别的生命。土卫十距离土星很近，已经接近其洛希极限，无巧不宇宙，一切都是刚刚好。
土卫二，一颗被冰覆盖的星球，土卫二有些区域的表面地质结构很年轻
无论是土星卫星还是土星本身，都具有极高的科学研究价值，那么卡西尼号和惠更斯号是如何发现并且探索土星的这些奇特现象呢？在某些方面，卡西尼号飞船的感觉要比我们好的多。比如说卡西尼号可以观察到人眼无法看到的光或者能量的波长，卡西尼号上的仪器可以感知一些我们无法感知的磁场或者说微小的羽流颗粒。
我们可以把探测器的科学仪器看做是人体器官，比如说我们的眼睛和耳朵相当于探测器的“远程感应”设备，因为有些条件下我们直接用眼睛看就可以了，不需要直接接触。卡西尼号上的遥感仪器也可以远距离计算测量，这就相当于卡西尼号的“眼睛”，也就是“远程感应”设备，举例来说卡西尼号的“远程感应”设备就是光学和微波传感仪器，具体包括照相机，光谱仪，雷达和无线电等科学仪器。
卡西尼号土星探测器的科学仪器
而我们的触觉和味觉是“直接感应”设备，比如说现在房间中有两块香皂，我们看不到，鼻子不需要接触到香皂也不需要看就知道房间里面有，这是因为香皂的气味分子已经与我们的鼻窦细胞直接接触了。而卡西尼号的“鼻子”仪器可分为微波遥感仪器，场和粒子仪器。场和粒子仪器可以直接测量土星及其卫星磁场，质量，电荷密度等等，这些我们都无法直接看到。这些仪器还可以测量土卫二羽流颗粒的数量和组成，等离子带电体的强度以及无线电波。
卡西尼号土星探测器拍摄到的土星北极六边形风暴，为什么土星北极会有六边形，这还是一个未解之谜，而且大家可以看到六边形的颜色还在变化，它处于不断变化之中
除了科学仪器之外，探测器还需要更多东西才能完成任务，比如说探测器要足够灵活，受控，在78亿千米的旅行之中不会迷路等等。卡西尼号和惠更斯号是三轴稳定的航天器，可以更加稳定并灵活的进行机动飞越任务。除此之外，探测器需要每天都给地球返回科学数据和生命体征数据，与地球之间的通信是探测器的一个重点，卡西尼号和惠更斯号航天器通过一个高增益和两个低增益天线进行通信，不过只有在紧急情况下，航天器才会通过其中一个低增益天线进行通信。最后我们考虑的就是探测器的动力了，这也是重中之重，卡西尼号和惠更斯号探测器由三结构RTG放射性同位素热电发生器为其提供动力。
卡西尼号拍摄到的土星和泰坦
卡西尼号和惠更斯号就好像是结伴旅行的星球探索者，它们肩负使命，携带各种科学仪器来到了土星轨道。这是一场求真探索之旅，目的是解开土星及其他气态星球的奥秘。卡西尼号在2004年到达土星系统并开始工作，引入眼帘的就是土星最特殊的结构——土星环，土星环在小型望远镜中看起来是静止的，但卡西尼号近距离观察后发现这里是一个不断变化的岩石海洋。卡西尼号还观察到土星环中的流星体或源自土星系统之外天体碰撞的证据。
它首次对其他星球的卫星进行了探测，卡西尼号探索了泰坦大气，表面甲烷湖和表面地质结构。惠更斯号着陆时也发现泰坦表面有很多甲烷湖，惠更斯号通过磁场仪器还发现泰坦可能有地下海洋。这意味着未来泰坦上的生命可能起源于两个完全分开的区域，从而产生截然不同的生命形式。
卡西尼号的成就一览
化作一颗流星
即将向土星坠去的卡西尼号（动画演示）
2017年9月15日，太空迷们共同见证了价值40亿美元的卡西尼号探测器坠入土星大气层，从设计开发再到最后的“流星”，卡西尼号陪伴了我们20年。可是美国宇航局别无选择，因为卡西尼号已经完全没有动力了，而且卡西尼号也已经超出了预定的任务期限。如果让它继续运转有可能会污染土星的卫星，如果卡西尼号坠落到这些卫星上，地球上的微生物很可能会污染这些星球。
因此，卡西尼号只能飞入土星大气层。不过，直到生命最后一刻，卡西尼号仍在进行科学研究。当它坠入土星大气层时，一些仪器还是处于打开状态，其中包括质谱仪，质谱仪可以“嗅探”土星大气层并确定其中的化学成分。坠入土星大气层之后，卡西尼号的任务已经结束了，但是科学家们还需要花费数十年的时间仔细并多次分析卡西尼号的数据，直到现在，卡西尼号的数据还在分析当中。
动画模拟了卡西尼号坠入土星大气层的过程
卡西尼号的发现改变了我们对土星甚至是对气态星球的理解，卡西尼号在土星周围发现了很多新的卫星，还发现了土卫六上的甲烷湖以及土卫二表面的羽流，同时它还帮助我们扩展了宇宙生命存在的理论及其可能性。另外，卡西尼号对土星环的观测将帮助我们解开太阳系起源的奥秘，这和探索宇宙中小行星的科学价值是一样的。
卡西尼号见证了土星的壮观景色，目睹了土星环结构运行的神奇，这么多年来传输的数据改变了我们对太阳系的理解，最后化作流星坠入土星大气层，虽然卡西尼号已长眠，但是它的数据将继续陪伴我们，就像科学探索的理念，直到永远。