Cassini号成功发射，开启土星及其卫星的深入研究之旅

20 世纪 90 年代末，NASA 雄心勃勃的卡西尼号土星任务成为该机构最伟大的成就之一，它为人们揭示了这颗神秘的外行星及其卫星。这项复杂的任务对刘易斯研究中心（现为位于克利夫兰的 NASA 格伦研究中心）来说也是一项巨大而又苦乐参半的成就，该中心负责监督将卡西尼号送往土星的火箭。卡西尼号的发射结束了刘易斯对 NASA 运载火箭 35 年的管理。

卡西尼号任务：关于 NASA 刘易斯最后一次发射你需要知道的 5 件事

1. 美国宇航局刘易斯号发射了迄今为止规模最大、最复杂的深空任务

20 世纪 80 年代初，NASA 开始计划对土星进行首次深入研究。该任务将使用由 NASA 位于南加州的喷气推进实验室设计的卡西尼号轨道器和欧洲航天局的惠更斯号着陆器。这是有史以来组装的最重、最复杂的行星际航天器之一。卡西尼号的钚动力系统和复杂的飞行路径进一步增加了任务的复杂性。

美国宇航局刘易斯负责管理涉及 Centaur 上面级和 Atlas 和 Titan 助推器的政府任务的发射。卡西尼号 6 吨的有效载荷迫使刘易斯使用美国空军的三级 Titan IV（目前最强大的运载工具），并将其与 Centaur 的最先进版本（称为G-prime）配对。

2. 刘易斯为卡西尼号发射进行硬件测试

美国宇航局刘易斯的主要发射职责之一是将有效载荷和上级与助推器整合在一起。这包括平衡重量要求、为半人马座的低温推进剂提供足够的绝缘、确定各级的正确点火时间，以及确保将封装上级和有效载荷的大型整流罩在发射后干净地抛弃。

到卡西尼号发射时，该中心已经在模拟太空条件下测试整流罩（包括泰坦三号整流罩）超过 25 年。美国宇航局的太空动力设施拥有世界上最大的真空室，足以容纳泰坦四号 86 英尺高、16 英尺直径的整流罩。1990 年秋天，整流罩被安装在真空室中，装载了模拟有效载荷的重物，并承受了 72 英里高空的大气压力。

该系统在不到半秒的时间内成功分离。NASA 工程师还利用模拟的卡西尼号和半人马座飞行器重新设计了更厚的隔热层，以保护卡西尼号的动力系统免受升空期间的声学振动的影响。

3. 刘易斯人员协助发射

1997 年 8 月下旬，一组 NASA 刘易斯工程师前往佛罗里达州的 NASA 肯尼迪航天中心，为卡西尼号的发射做最后的准备，并与帕特里克空军基地的空军靶场安全人员一起确保在任何情况下都能安全发射。

两天前发射失败后，火箭于 10 月 14 日晚上准备再次发射。刘易斯工作人员在机库 AE 内的运载火箭数据中心驻守，监测发射过程中运载火箭的温度、压力、速度、轨迹和振动。天气温和，倒计时一直持续到 10 月 15 日早上，没有出现任何重大问题。

美国东部时间凌晨 4:43，泰坦号第一级和两台大型固体火箭发动机轰鸣启动，飞船升入佛罗里达黑暗的天空。刘易斯发射团队监控了飞船离开地球大气层、泰坦号各级火箭燃烧完毕、半人马座火箭将卡西尼号送出地球轨道并开始 20 亿英里的土星之旅。飞船成功分离后，刘易斯的职责就完成了。发射过程非常顺利。 

4.卡西尼-惠更斯号为刘易斯数十年的发射行动画上了句号

卡西尼-惠更斯号是 NASA 刘易斯中心的第 119 次也是最后一次发射，它结束了该中心数十年的发射业务。自 1962 年秋季以来，该中心一直负责 NASA 的上面级火箭。主要发射级是 Agena，它曾成功发射 28 次，而 Centaur 的记录更为出色，至今仍在服役。

刘易斯继续负责 NASA 有效载荷发射的运载火箭集成和其他技术问题，但在 20 世纪 80 年代，NASA 开始将发射责任转交给商业实体。20 世纪 90 年代中期，NASA 进行了一次重大重组，将所有运载火箭的责任整合到 NASA 肯尼迪发射中心。

因此，1997 年 10 月 15 日凌晨，大约 20 名刘易斯公司员工和退休人员聚集在克利夫兰中心观看卡西尼号的发射，心情十分复杂。发射后，这群人欢呼了 40 分钟，直到卡西尼号与半人马座安全分离，刘易斯公司的职责才得以最后一次结束。“从很多方面来看，这是一个时代的结束，对整个机构来说，尤其是在刘易斯公司，”运载火箭和运输办公室的一名工程师说道。

5.卡西尼号的突破性发现为当今 NASA 的任务提供了参考

卡西尼号为期七年的土星之旅包括飞越金星（两次）、地球和木星，以便行星的引力能够加速航天器。卡西尼号于 2004 年 6 月进入土星轨道，并开始向地球传回数据和近 50 万张图像。惠更斯号于 2005 年 1 月与航天器分离并降落到土星最大的卫星土卫六的表面。这是航天器首次在外太阳系的天体上着陆。

卡西尼号继续坠入土星高层大气并穿过土星环。  有关这颗神秘行星、其卫星和土星环的科学信息促成了近 4,000 篇技术论文的发表。经过 13 年多时间、近 300 次轨道飞行后，2017 年 9 月 15 日，NASA 故意让卡西尼号坠入大气层并烧毁，结束了它非凡的使命。

美国宇航局工程师利用卡西尼号任务的经验设计了木卫二快船，旨在飞越木星的卫星木卫二。木卫二快船于 10 月 14 日发射。