“Celestia教学活动之八”的版本间的差异

2016年9月25日 (日) 10:33的版本

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\normalsize\slshape\color{DarkRed}Celestia 教学活动之八 - Celestia 的宇宙飞船，第二部分
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\put(11,33.5){\zihao{0}{\color{cyan}\kaishu\textbf{Celestia 的宇宙飞船}}}
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{\color{blue}\zihao{-5}\textsl{图 1 - 航天飞机 Atlantis, 投放 Magellan 金星探测器}}\\[30pt]
{\color{DarkRed}\zihao{2}\textbf{Celestis 教学活动之七}}\\[20pt]
{\color{DarkRed}\zihao{2}\textbf{Celestis 的宇宙飞船}}\\[11pt]
{\color{DarkRed}\zihao{-2}\textbf{第一部分 - 地球和月球的太空船}}\\[20pt]
{\color{DarkRed}\zihao{4}\textbf{修订版 11a - 修订于 2012 年八月}}\\[11pt]
{\color{DarkRed}\zihao{3}\textbf{更新用于 Celestia 版本 1.6.1-ED}}\\[2pt]
{\color{DarkRed}\zihao{-4}\textbf{适用于 TeXworks 0.4.6}}\\[29pt]
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\section*{\color{DarkRed}1 - 引言}\addcontentsline{toc}{section}{1 - 引言}

1.活动之七 - Celestia的宇宙飞船第一部分，带我们参观了一些自二十世纪五十年代开启太空时代以来发射的地球和月球周围的著名宇宙飞船，人造卫星和航天探测器。然而，地球仅是我们银河系极浩瀚宇宙中围绕一颗黄色矮恒星的轨道上运行的微小的，无足轻重的一块岩石，水和气体。在人类历史中，我们刚刚开始探索太空。在名为棋谱特尼克-1号的第一颗人造卫星发射之后不久我们开始了地球附近的探索，人的好奇心要去观看新的地方激发了我们离开地球的范围朝外...向着我们太阳系的其他行星和卫星...在远方。

2.在这个活动继续，你会乘着名为“Celestia1号”的快速，闪亮的超能力幻想飞船在空间和时间两者中航行穿越我们的太阳系。在它里面，你会看到并相逢许多人类的行星探测器。你会学习到并探索它们实现机器人太空航行的科学。你准备好了吗？让我们开始！

3.你的旅行开始于2008年的加拿大东海岸上的高空。你是从提前发射的遥远摄像机看着它。这是一个探索机会难得的美丽清晨，你不认为吗？

4.注意：这个旅行最适合在高分辨率下（如果你的计算机允许）。要设置它，在Celestia顶端的“渲染”下拉菜单中，选择“纹理分辨率”，并选择“高”。如果你的计算机运行得慢，改为选择“中等”解析度。

5.让我们下降到你的飞船。那样做，返回Celestia并按你键盘上的[G]键。摄像机会放大来仔细观察你的飞船外貌。从所有侧面看它，按下鼠标右键并在任何方向上拖拽你的鼠标。你的视野会变化。这个右键-按住-拖拽会在我们的旅行期间经常用到。\par
6.你可以由按[Home]键或者滚动你的鼠标滚轮仅仅放大一点。要改变你的方向，使用[$\leftarrow$]和[$\rightarrow$]箭头键。\par
7.你的飞船和下面的地球不美丽吗？你的飞船配备有火箭发动机和“特殊”超能力发动机两者能够做到在不可能的速度下穿越太空的旅行。它也可以时间旅行！正是现在，你在环绕地球的轨道上飞行超过每小时20,000英里（每小时32,000千米）。\par
8.贴着右侧是你的白色HUD显示。在右上角你会看到日期和时间显示。日期显示为（年，月，日）。时间格式是（时，分，秒 世界时）的24小时制时钟。作为例子，2008 Jun 19 14:02:55 UTC的意思是你观察的天空在2008年六月19日世界时下午2:02分（55秒）时所看到的。世界时通常由天文学家和军人使用。\par
9.日期和时间显示的下面的文字是，"Rate:1x"。这是指目前，时间是在真实速度下经过。Celestia有能力改变时间。\par
10.在你飞船左偏上显示的文字是，"C1（Celestia 1号的缩写）"。你飞船的计算机锁定到你的飞船。我们航行期间，你会选择并锁定到其他目标。下面显示的是距离读数。它在米制数值上显示从你的飞船到你的摄像机有多远。这个显示还提供你Celestia 1号的大小。这艘飞船在长度上（2倍半径距离）是60米左右（200英尺左右）。\par
11.在左下角是你与你所看到的天体间的速度。然而Celestia 1号是在高速飞行，你的摄像机恒定在它上面，那么你的“相对”速度是每秒0.000米（米每秒）。其后，我们会加速到非常高的速度而这个显示会变化。\par
12.稍微观看Celestia 1号仅是喜欢那景色。你是在一个非常优越的座位上！\par
13.Celestia 1号可以显示星星为“点”，“模糊点”或“按比例的园面”。一同按[Ctrl+S]键循环经过这3个选项并选择你遇到的最写实（通常是点或模糊点）的星像场景。\par
14.我们有许多大的宇宙飞船要去看，那么如果你准备好了，让我们去。让时间开始返航...到1962年。\par
15.在1958年，人离开地球表面进入太空的能力由苏联的Sputnik 1号，第一颗人造卫星的发射实现了。人造卫星的部分定义是，当一颗人造物体从地面发射而进入太空，不是在轨道上运行（去环绕）一颗行星，就是航行在更远目的地的路途上。Sputnik上上述一类飞船（在教学活动之七，Celestia的宇宙飞船第一部分看到它）。它表明人可以设计和制造能到达并飞越太空的机器。\par
16.一旦技术经过验证，苏联和美国两国由产生有能力制造“太空船”的航空航天工业改变人类历史。当然，以前的1958年，计算机仅是被创造出来而且占据整个房间。以今天的水准是“原始的”技术，但足够了。人达到了太空，而且在那里现在没有折返。\par
17.让宇宙飞船逆着地心引力的拖拽离开地球表面的任务是非常困难，非常昂贵并且充满失败。事实上，从1958年到1962年八月，苏联和美国两者发射了32艘不载人宇宙飞船。大多数是简单的装置，设计为单纯进入太空和测试全部新工程技术。不幸的是，32个中有24个失败了，在发射期间或之后不久全部撞毁了。\par
18.在1962年十二月，第33颗宇宙飞船成功达到它的目标...即，去和地球旁边的其他行星和卫星相会。美国的NASA Mariner 2宇宙飞船是第一艘成功与其他行星相遇的宇宙飞船。Mariner 2的任务目的是飞过行星金星并传回行星大气，磁场，和质量的数据。它还做地球和金星之间的空间测量。数据是由无线电天线发送回地球。\par
19.水手 2号没有在围绕金星的轨道上运行，而是在超过每小时 30,000 千米仅一次飞越它（称为``flyby），获取照片并从这颗行星上面 34,000 千米的距离相会。它在那时继续深入太空，到那时太阳的引力俘获到它。如今，它的仪器没有很长久地工作但它继续在围绕太阳的宽广轨道上运行，默默证明人的创造精神。\par
20.当水手 2 号到达时制造了一个惊人的发现。金星的命名是依照远久时代以前爱情和美丽的罗马女神。这颗行星被认为也许是像热带世界，有云，植物而且甚至可能“Venusians”。水手 2 号震惊世界的传送显示金星改为一颗可怕的行星，有 900 华氏度（480 摄氏度），一个煎炸和杀灭尝试在它上面登陆（或生存）的任何东西的极度烘烤的烤炉的世界。\par
21.让我们与 1962 年九月的水手 2 号会面，当仍距金星数百万英里/千米的时候。Celestia 1 号的驾驶系统让你的飞船处于水手 2 号的轨道上，连同时间放慢到比率：0.01X，这样你可以看到它的经过。要去那里，首先激活你的飞船系统。\par
22.要那么做，我们首先需要激活你的驾驶舱。在屏幕上，位于你的飞船窗口右侧的白色文字。那是你的 HUD 工具箱。它包含你的飞船可识别的操纵装置。[左键-点击] 紧随写有``Cockpit那行的小框。\par
23.那时点击这里（在消息上回答 OK）。你现在会听到背景声音。如果你没有听到，检查你的计算机音响是打开的，而且不是静音。\par
24.然后，点击这里仅一次。你的飞船会沿着这颗人造卫星到金星的路途上追踪它。看着在 1962 年展现的历史...首个人类的物体离开我们生息的世界去另一个行星查看。喔！\par
25.水手 2 号在穿行于太空的运动时完全无声。因为太空没有空气，那里完全没有贯穿行进的途径（声音有赖于一些物体来贯穿通过）。甚至几英尺的距离，水手 2 号会寂静无声地经过你。\par
26.它经过一次，再点击这里仅一次重放只是这次的场景，当水手 2 号在你前面经过时，按 [F] 键。现在，右键-按住-拖拽并从所有角度仔细观察该飞船。要靠近它，按 [Home] 键或转动鼠标滚轮。留意水手 2 号是一个简单的装置，不比一架天线，一台摄影机，和一个小火箭发动机多什么。\par
27.随着水手 2 号的成功，美苏两国继续发射宇宙飞船到达我们的卫星和其他行星。在接下来的三年里，30 艘飞船被发射。让人遗憾的是，它们中有 24 艘也失败了，全都在发射中坠毁或在去往它们的目标途中发生故障。在 1967 年，美国的水手 5 号宇宙飞船成功在仅 4,000 千米的高度飞越金星，获得新的照片并测量那颗行星的大气。\par
28.在 1967 年十月 18 日，一艘苏联宇宙飞船最终成功抵达另一颗行星。实际上，它存心被设计去做以缓慢下落并投入金星灼热大气层的一个自杀式任务。这个任务成功了。这颗结实的苏联Venera 4宇宙飞船进入金星的大气层并投放两个温度计，一个气压计，一个无线电测高计，一个大气密度计量器，11 个气体分析仪，和两台无线电发射机。它证实金星不仅是可怕的灼热，而且它的大气压挤稠密且部分硫酸组成，强度足以蚀刻金属。喔！美丽的金星实际上是，真正来自地狱的行星！\par
29.这艘坚强的宇宙飞船没有幸存足够长的时间到达表面。它仍在空气中的时候像是被煎炸并坠毁。来在它命中注定的那天与它相逢。首先，让我们去看它的任务目标，行星金星。要命令 Celestia 1 号在 1967 年十月 18 日前往那里，点击这里一次。我们让时间加速那样你可以看到它在它的自转轴上转动。\par
30.虽然它看着像一个宜人的亲切的，米黄色的世界，金星是在太阳系从太阳自己的一边比较热的天体。它是那么热如果你在它的表面放一大块固体的铅，这块铅会化为一滩热的液体。金星也没有可以呼吸的氧气，表层水或水的云团。然而，它有可致命的二氧化碳气体构成的稠密，浑浊的大气。你可以看到完全覆盖这颗行星的密云。这些云是多种气体和硫酸小滴构成的，雾气的强度足以酸蚀你的皮肤。这云团如此厚重你不能从太空看到其表面你也不能从金星看到太空和星星，即使在夜晚，在任何时候！\par
31.如果缺乏氧气，900 华氏度（480 摄氏度）的高温，引起中毒的大气和浓缩的酸不足以令人讨厌，在这颗行星表面的气压是挤压到“90 个大气”。换句话说，金星上的大气比地球上的浓和重 90 倍。这相当于大概 10 辆满载的 18 轮卡车一辆摞在另一辆之上的重量，全都置于你的胸部上。你要在金星上登陆，那里绝对没有氧气来呼吸，你的宇宙飞船和你会立刻被它的大气重量挤压成一滩，在 900 华氏度时会使你剩余的沸腾并烧焦而酸性大气会使余下的溶解（喔！）。\par
可以在 Celestia 教学活动 3 或 3E，太阳系中发现如何获得金星迷人故事的方法。在我们的 CD/DVD 或者教学网站看到它。\par
32.Celestia 1 号仅有片刻时间在其表面存留的能力。要去那里，同时按 [Ctrl+G] 键。吁！\par
33.这是恶劣的环境而健壮的金星 4 号希望继续存留，至少几分钟。要看“金星”接近金星，点击这里。当你观看时，金星 4 号会在慢速率下（Rate: 0.01x）高速运动并且顶端进入大气层。要靠近看它，点击这里并在它经过你时按 [F] 键。[右键-按住-拖拽] 并用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大来仔细观察它。留意它是多么巨大，来承受住全部大气压力！\par
34.金星 4 号在实际的速度下经过你看上去像什么？要想知道，点击这里。WHOSSSH! 不要眨眼！那么快！\par
35.请回答这个活动所附带的工单中 1 - 6 题。前往工单。\par
36.苏联继续用它的金星系列飞船，决心在它的表面着陆。他们最终成功了。在 1970 年十二月 5 日，从金星 7 号宇宙飞船投放了一个太空舱探测器而探测器用降落伞穿过金星的大气层在另一个世界的表面着陆。这是第一个人造物体在另一颗行星上成功着陆。在高温和挤压的大气压力摧毁它之前它仅维持了几分钟，但它是成功的。苏联没有放弃尝试。一共，他们发射了 17 艘太空飞船到金星。一些在其表面着陆。金星 13 号在被高温煎炸之前达到存续 2 小时并获得一些金星表面的照片（看图 4）。\par
37.在二十世纪七十年代中期，两个美国探险者探测器进入环绕金星运行的轨道，它们中有一个探测器在其表面降落并测量数据其间另一个留在轨道上对这颗行星仔细观察和拍照。\par
38.在1990年，最大的雄心是成功发送宇宙飞船到金星，抵达了。麦哲伦宇宙飞船是一艘大的，综合性的设计为环绕金星轨道运行若干年的人造卫星。在飞船上是一个复杂的“雷达绘制地图”装置，能向下发射雷达信号来反射离开金星的固态表面。雷达波会穿透云团，自地面反射回来。当返回信号由麦哲伦的大天线收到时，人造卫星计时回波往返要多长时间，并使用这个数据，计算从人造卫星到其表面多远的距离。一英里一英里，一千米一千米，麦哲伦从轨道上绘制行星表面的起伏，山丘，山谷，平坦的平原。一整年之后，它绘制了金星的98\%而获得类似真实的表面轮廓的深入了解。\par
39.让我们去看看1989年的麦哲伦，在它处于地球上空位置的时候。要发送 Celestia 1 号到此时此地，点击这里。麦哲伦是搭载于美国亚特兰蒂斯号航天飞机的载货舱里进入地球之上的轨道。当你看到时航天飞机投放了这个宇宙飞船，麦哲伦在它上方旋转。哇！那不是惊人的景象吗？你是在一艘能置你于历史此处的非凡飞船中。实际上，是激活它的“隐蔽覆盖”范围成为不可见的，那么在航天飞机里的那些宇航员不会料想到被太空来的生物所看到。\par
40.再告诉你，那两艘飞船的下方是越南。\par
41.[左键-点击] 在你工具箱上的驾驶舱按钮来关闭驾驶舱场景一小会儿，在那时右键-按住-拖拽围绕两艘飞船。而且，用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大较为靠近。使用你的 [] 和 [] 箭头键来转动你的视野。\par
42.为什么宇宙飞船在旋转？这个答案是稳定性。旋转的物体像是小陀螺仪。当它们旋转时，它们不会摆动太大，保持它们的天线指向正确。\par
43.航天飞机是美国的基本太空交通工具，有能力从地面带着货舱（舱门在后面，发射时关闭）被发射入轨。在太空中一次，航天飞机开启它的门和大机械臂轻轻地抓取货舱中的人造卫星并举起它从航天飞机里出来。一次航天飞机之上的投放，两个物体现在是在自由降落的轨道上。航天飞机那时点火一些小火箭而从人造卫星移动一段距离。一旦越过，这颗人造卫星点火它自己的火箭不是运动到地球之上一个不同的轨道，就是完全离开地球向外进入太空。\par
44.那正是麦哲伦。在 1989 年，五月，由航天飞机投送到轨道之后，麦哲伦点火你所看到附于它的火箭朝向金星。它在 1990 年八月 10 日抵达，超过一年之后降落进入准确轨道，它在那绘制地图并仔细观察金星四年。在 1994 年十月 11 日，麦哲伦坠落离开轨道并在金星大气层中着火烧毁。\par
45.你喜欢去看在 1992 年在围绕金星轨道上运行时的麦哲伦吗？让我们去。点击这里一次。麦哲伦是在远方。要移动靠近它，按 [G] 键。右键-点击-拖拽来详细观察它。看到它的大碟状雷达向下指向这颗行星了吗？它正忙于弹回离开其表面的雷达信号，并获取它们的回波。留意它抛掉的（摆脱）它的大火箭发动机。\par
46.哎，如果麦哲伦能看穿云团并制作金星表面的地图，它看到了什么？要想知道，用程序指令我们精良的飞船计算机也看透金星的云层。回到 Celestia 并按 [I] 键一次。云层会突然消失而呈现合于事实的金星表面。要更好地看它，按 [End] 键或用 [鼠标滚轮] 来缩小而从金星足够远去看整个的行星。要置中这颗行星，用你的鼠标指在它上面并双击。留意它整个遍布大量轻物质构成的条纹。那些是以前的火上熔岩流。金星一度有大量喷发着的火山是非常非常的活跃的火山。\par
47.在仔细观察完它的真实表面时，按 [I] 键恢复云层。\par
48.在 2005 年十一月，欧洲空间局(ESA)发射了金星快车，一个boxy，设计以长达六年时间到环绕金星轨道的满载仪器的宇宙飞船，获得照片和测量这颗被云笼罩的行星。让我们和高速飞行的快车一起向着它的目的地。点击这里。\par
49.在 2006 年，四月 11 日，金星快车成功抵达金星的空间并点火它的后-火箭来让它慢下来和改变它的轨迹（路线）那样它降落进入一个长省略轨道。Celestia 1 号会前往那个重要的时刻，让我们去吧！\par
50.首先，找到“环境光强度”滑块在你的白色工具箱中的位置，并滑动滑块到读着 0.15 左右。到那时，点击这里。你可以看到火箭在燃烧。\par
51.要靠近仔细观察这艘飞船，并且看它的一些仪器，点击这里。在那时，如果你有互联网连接（并有老师的同意），[右键-点击] 这艘飞船的大天线，并选择``info"。你会收到金星快车仪器的 ESA 网页，在那里你可以读到所有关于它的七个关键仪器。要靠近看它们，改为在宇宙飞船的主体上 [右键-点击]。会显示一个“人造卫星”列表。选择任何一个仪器并按 [G] 键。你的飞船计算机会放大那个个别的仪器。要看另一个，由按 [End] 键自宇宙飞船缩小，[右键-点击] 并选择另一个仪器，按 [G] 到它那。\par
52.这艘宇宙飞船仍然辛勤地在工作，正在仔细观察着这颗行星。它发现了来自它的云团的大量闪电（然而对于下雨来说太热而且那里没有自由的水），和强烈的风暴。金星有黯淡无光的一侧以极光类型的能量而显得发红。在 2009 年，七月，金星快车发现金星一度类似地球为浩淼水的海洋所覆盖的痕迹，其存在于多久以前尚不清楚。现在，那里在或接近其表面没有液态水滴。\par
53.回答在工单中的 7 - 8 题。前往工单。\par
54.水星，我们最靠近太阳的行星，是以罗马他们的交易和商业之神命名的。小时候听说关于它，比其他的围绕太阳旋转要快。望远镜发明之后，所获得的资料而与望远镜不相当，水星是而且仍然是非常难于观察的。它是如此靠近太阳而人们使用望远镜如果对着太过靠近太阳会灼伤他们的视觉或他们的仪器。而且，因为我们的大气层使水星的边缘模糊，很少细节被看到。\par
55.在二十世纪七十年代，为此，水星成为宇宙飞船去观察的下一个目标。这项任务派给了名为水手 10 号的空间探测器。在 1973 年十一月，水手 10 号由美国发射。它在 1974 年三月横穿水星的轨道而自其表面仅 700 千米的距离。它然后由这颗行星再两次导致回环成宽广的转向。最后，以气体小喷流用于操纵水手 10 号行驶，并结束其任务。水手 10 号现在继续在围绕太阳的环形轨道上，但它的仪器失去作用而它到地球的信号现在寂静无声。\par
56.水手 10 号的成果证实水星是一颗 46 亿年的远古岩石世界，那实际上没有大气层而有一个火山口，全然类似月球的表面。\par
57.让我们在 Celestia 1 号中航行回到 1974 年三月的时候。好了，点击这里。你会在水手 10 号向它与水星首次亲密相遇行进时处于它的旁边。时间将会被加速到 Rate: 100x。从便于看清的位置观看这次相遇。那接近的还是什么？\par
58.你越过水星之后，右键-按住-点击并很近地仔细观察水手 10 号。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大。特别观看它的双照相机。你恰好见证了宇宙航行和轨道数学的伟绩。记得，在 1974 年，大部分计算和数学是由工程师们在计算尺上完成的。要发送一颗宇宙飞船在高速数百万英里来接近一颗行星而不撞到它，是一件惊人的功绩。\par
59.在 2004 年，一艘新的 NASA 宇宙飞船被发送用 6 年时间到水星。名为水星信使，它从佛罗里达卡纳维拉尔角发射，在 2004 年八月有意让它降落进入围绕水星的长年轨道。那是不容易做的。从这里到水星是一个漫长的道路，而它是有微弱引力的小行星。要航行到它，当途中减速并降落进入轨道，依赖大量的轨道数学和定位。水星没有大气层用来制动到来的宇宙飞船，那样信使的天空轨迹有发展一些真的失去控制的路线。\par
60.作为例子，它发射之后一年，信使飞到地球一端后面来从“引力主推”增加速度。其后，它在 2006 和 2007 年两次飞到金星一端，用金星引力的拖拽来重新排列和顺序循环它的轨迹更接近于水星的轨道。三次水星飞掠，每次跟随着大约两个月之后来一次航向修正动作，在 2011 年三月 17 日送信使在适当的位置成功进入水星轨道。\par
61.从发射到水星轨道的 49 亿英里（大约 79 亿千米）的航程期间，这艘飞船经历了一个极端环境的范围。其中之一极度包括重复近距离经过太阳。在这个距离上，这艘宇宙飞船接受的太阳热和能量比地球轨道人造卫星多 11 倍。最初的两次水星飞掠的每次之后立刻，这艘宇宙飞船接近一切宇宙飞船相对于太阳所达到的每小时超过 140,000 英里（每小时超过 225,300 千米）的速度的最大速度记录 - 比 NASA 的航天飞机快大约八倍。最好的记录仅由 Helios-2 宇宙飞船，在 1976 年四月相对于太阳达到每小时 150,000 英里。我们会在这个旅行的后面看到 Helios-2。\par
62.让我们去看在 2011 年三月下降进入围绕水星轨道时的信使。点击这里。观看它的来和往（时间慢下来）。然后，去亲自靠近看它，点击这里。它是一个不太复杂的宇宙飞船，是它？它仅是一个火箭发动机，一些天线和仪器，两块太阳板和大热屏蔽来阻挡飞行中来自太阳的可怕热辐射。[右键-按住-拖拽] 那样你可以仔细观察它并看着在它后面的太阳。你能看到在它的阴影中有多深？\par
63.信使会拍摄水星和获得多样环境的测量数据直到大约 2013 年。\par
64.回答问题 9 - 11。到工作单。\par
65.火星数千年来激发人的想象力。每两年围绕太阳一周的轨道运动，如一颗微红的小球体穿过我们的夜空召唤我们来观看。古代文化认为火星是作为神的家，最明显的，战神（由于它的微红色使他们意识到鲜血）。实际上"Mars"这个名字，来自罗马的战神。\par
66.在 19 和 20 世纪，火星的秘密继续萦绕在人们的心头。在 1877 年，作为例子，一个名为 Giovanni Schiaparelli 的意大利天文学家用望远镜来制作火星地图。他考虑他在其表面看到的直线外观用“运河”的称呼来描述它们。在 20 世纪之初，一个名为 Percival Lowell 的美国天文学家，通过一架新的地基望远镜观测火星，明确宣称也能看到那些线。他甚至认为它们是模糊的道路轮廓或者也许是灌溉“渠”。他还以为他可以看到在其表面靠近它们的黑色织物森林。虽然这个时代的望远镜所看到的仍然有一点模糊。Lowell 制作了他认为看似线和运河的一束草图，并发表了它们来让世界看到。他推论火星实际居住着一个高级的，智慧文明，一份振奋我们地球这里的人们的报告。其他天文学家也认为坚信他们也会看到其运河，道路和森林。\par
67.作为一个效果，很快火星歇斯底里地横扫世界，作为地球上的人假设为什么火星人会建如此的大运河。这个理论俘获公众的想象力是构想火星因缺乏水而死去，火星人修建巨大的运河来从极地冰冠输送水到其行星的其他地域，为饮用和灌溉农作物。它似乎符合逻辑，地球上的人以致相信火星真的居住有一个高级的但已消失的智慧种族。\par
68.在 1898 年出版的一部虚构的小说名为，“世界大战”增强了这一观念。其由 H.G.Walls 创作，故事叙述火星人文明最终不能容忍他们的干旱时，正在死亡的世界。在书中，他们决定入侵地球，他们派遣先进宇宙飞船的全部舰队用先进的“能量”武器攻击我们。在书中，他们没有达到目的。虽然是虚构的，所有地球上的人们开始仰望火星并相信真实的火星人攻击我们之前只是一个时间问题。这种认识居然延续到 20 世纪中期，到那时美国和苏联的宇宙飞船最终到达火星并揭示了关于这个迷人世界的真相（没有运河或城市）。\par
69.在美国历史上最古怪的事情之一发生在 1938 年，在那时在纽约市的一个每周一次的广播节目决定播送朗读“世界大战”。电台播送的这个节目横跨全美国。虽然他们在广播节目的开始介绍播音者显然只是从一本书朗读，人们中谁收听晚了而对此不知，并听到了电台宣布地球被火星人入侵。当消息传播和成百上千的人收听广播恐慌快速蔓延穿过一些美国市镇。一些人甚至离开家那枪来赶走入侵者，和/或用头盔掩护他们的头部来保护自己预防火星人致命的“意念射线”。一些甚至可悲地去自杀来避免被火星人俘获。\par
70.关于世界大战所创作的有两部电影，最新的是一部 Steven Spielkerg 的作品由 Tom Cruise 主演。\par
71.你会喜欢去看 Percival Powell 认为他所看到的火星吗？Celestia 1 号会带你回到的时候从一个圆斑上的遥远火星给你 Lowell 时他所看到的印象的一个感觉。你准备好了吗？\par
72.然后，点击这里一次。你的飞船计算机会重置而你会被定位在 1905 年的太空。在这个距离...真实的火星。当你可以看到时，火星在色彩上是略呈红色的米色而在其上明显地有暗色区域。它们是岩石，不是植被，但如果在你看这颗行星时斜视，你可以看到为什么人们通过一架不清楚的望远镜看火星可能会猜想在它上面有路线和深色森林地带。\par
73.在火星上右键-点击并从出现的菜单，以你的鼠标指在“交替表面”上。会出现一个新的菜单。在 "Lowell Mars" 上左键-点击。喔！这是你基于 Lowell 制作的他认为是火星上的运河和森林的真实草图的图像。\par
74.放大，然后 [右键-按住-拖拽] 围绕其行星移动，仔细观看 Lowell 的图像。他们认为在它上面生活着智慧生物不是惊奇的事。上述特征就无疑不是“天然的”。\par
75.到做完时，在火星上右键-点击，选择“交替表面”。从出现的列表中“正常”上左键-点击。火星会恢复到正常的外观。\par
76.火星给我们好奇心并相信那里实际可能是智慧生命的那一点上，它是适合我们地球人希望去探索这颗惊人的行星。在 1960 年开始有宇宙飞船奋力要到达它。苏联和美国两国做了许多尝试，在 1960 年和 1964 年之间发送了六艘宇宙飞船。所有六艘在到达火星中失败了。\par
77.在 1964 年，美国的水手 4 号终于到达了这颗行星，在每小时数千英里/千米下仅一次飞掠它。它获得照片和火星大气层的测量数据，然后继续进入太空。水手 4 号的之后几年又有三艘美国水手宇宙飞船跟随着（水手 6，7 和 9 号）。它们发现了火星有两颗小卫星（距它不远的白点），并且有非常非常稀薄的大气，对维持植物生长或生存太过稀薄。实际上，它们发现了火星是一颗非常冷的行星，在夜间下降到超过 -150F。它们还发现它是绝对的，可怕的完全干涸。在那里没有运河，没有聪明的外星生命，没有植物，没有湖泊，江河或任何种类的液态表面水。在那里没有云也没有雨或雪。火星是一个荒凉寒冷的荒原世界，寒冷而干燥，缺少能确定的生物。\par
78.在 1971 年，一艘名为火星 2 号的苏联飞船前往进入环绕火星的轨道，第一艘到月球附近的另一颗行星轨道/环行的宇宙飞船。火星 2 号发现虽然它的大气非常稀薄，火星有天气。当火星 2 号到达时一股巨大的风尘暴掠过这颗行星，风暴一直刮了几个月。接下来的几年里，苏联再几次成功发射轨道器到火星，获得照片和测量数据。\par
79.要看那完全干燥的世界，让我们去看在 1973 年的火星。要那样，点击这里一次。这颗行星会以加速的时间在你下面旋转。当你观看时，火星的两颗卫星的一颗会在不远处穿过。\par
80.喔！多么醒目的世界。它缺少岩石，微红的沙粒，尘土和大坑。那些坑是陨石坑，它们是超过数百万年在小行星（太空岩石）高速猛击火星时造成的。\par
81.一颗巨大的小行星，数百万年前撞到火星的南半，产生了你在火星下半看到的巨大圆坑。找到它！这个陨石坑称作 Hellas Planitia。那个撞击足以使硬的表层裂开而熔岩流出填满这个坑。由于火星没有液态水，然而，现在小的侵蚀填满其陨石坑洞穴。它们是数百万年的时间。要看到一些它们的名称，一起按 [Shift + \verb"&"] 键打开地点标记。\par
82.按 [L] 键一次来加速时间，并观察火星到最少完全旋转一次。当你观看它在你下面转动时，你还会看到它的一些其他惊人特征。覆盖着这颗行星的是悬浮在它的稀薄大气中的尘埃雾霾，明显可以看到。它有巨大的火山山峰，大得足以使地球上或太阳系的其他地方任何地方的山显得小。在它的表面有一个巨大的伤痕，一条非常大的峡谷称作 Valles Marineris。加上，差不多 Peraival Lowell 是正确的一件事。它有极冰冠。那里是火星上的水。然而，它严寒而结实地冻结在那些冰冠中。要看它的冰冠，[右键-点击-拖拽] 这颗行星向下那样你看到它的北极区域。冰是丰富的。\par
Celestia 教学活动 3 或 3E - 太阳系，让你了解火星，它的行星历史和它的特征。我们恳请你接受那个发现之旅。你可以在我们的 CD/DVD 和网站发现它。\par
83.在 1976 年年中，美国 NASA 的两艘海盗 1 号和海盗 2 号宇宙飞船（匹配飞船）在火星上登陆。两者是吸引人的飞船。让我们去回到 1977 年的时候观看在火星表面上的海盗 1 号。其实，让我们点燃 Celestia 1 号的火箭发动机飞临到它。要为我们行驶的飞船定位，点击这里一次。我们翱翔在 2,500 千米的火星上空。海盗 1 号在其表面的一个地方下降。让我们向着它飞去。要那样做，你要首先学习如何操纵你的飞船发动机和转向操纵装置。\par
84.在你的键盘右侧的数字键盘上，找出 [8$\uparrow$]，[2$\downarrow$]，[$\leftarrow$4]，[6$\rightarrow$]，[7] 和 [9] 键的位置。在那些数字上方那有一个小灯，标记着 Num Lock。如果它没有打开，按指示 [Num Lock] 的那个键。\par
85.然后，回到 Celestia 并轻击 [7] 键一下。留意你的飞船在空间旋转和滚动。轻敲 [9] 键，它在另一个方向上滚动。轻敲 [8] 键。你的视野向下移动（颠簸）。[2$\downarrow$] 键使飞船向上颠簸。轻击 [$\leftarrow$4] 键。你的飞船缓慢行进会向左运动。轻击 [$\rightarrow$6] 键你的视野会向右移动。用这六个键练习直到用它们做到感觉良好。\par
86.接下来，我们需要告诉你如何操作你的宇宙飞船火箭发动机的操纵装置。[A] 键是你的节流阀而使你加速。[Z] 键是你的制动器而使你减速。[S] 键停止你的飞船。能做到吗？[A] 加速，[Z] 减慢，[S] 停住。\par
87.让我们练习一会儿。回到 Celestia 看在你的飞船窗上左下显示的文本。它通知你的目前速度是每秒 0.000 米（米每秒）。现在，轻敲 [A] 键几次并观察这个显示。你的速度增加了。更多几次轻击 [A] 键。你的前进速度会再增加。现在，轻敲 [Z] 键几次。你的速度会减慢。最后，按 [S] 键，你的飞船会成停止状态。\par
88.好了，让我们前往火星。点击这里重设你的位置。你会发现一个暗淡的小白点位于这颗行星的中心位置上。这个点圆处于一块大而平坦的普通岩石上。那个圆点是海盗 1 号。看到它。如果你不能发现它，按 [N] 键一次。然后再次按它。\par
89.以 [左键-点击] 你的工具箱里的驾驶舱按钮来激活你的驾驶舱。\par
90.现在，轻敲 [A] 键几下并观察左下方的速度显示。加速到大约 20 千米/秒（那是千米/秒，不是米/秒）。你的发动机会在背后燃烧着。当你的飞船朝向火星飞行时它会放大。使用你的转向键（[8$\uparrow$]，[2$\downarrow$]，[$\leftarrow$4]，[$\rightarrow$6]，[7] 和 [9] 键），你的飞船朝向那个白点对准并保持它位于中央。\par
91.当你下降时，你可以留意火星上各处奇怪的光亮。看到那些火山口。当你观看时，它们可能突然间变得看上去不像坑洞，而像是隆起/山丘。它是神魂颠倒！它是你由某阴影引起的你的智力游戏的一个戏法。\par
92.继续下降。当你在火星上面的距离降低到 100 千米时，按 [S] 键。这会使你的飞船停住。现在，按 [G] 键。你的飞船将会开始自动驾驶并带你在到海盗 1 号余下的路程中下降。[关闭] 你的驾驶舱场景并从你在它上方目前的视角仔细观察它。然后当你想要环绕它时 [右键-按住-拖拽]。\par
93.海盗 1 号和 2 号是完全相同的飞船，是设计要做两件主要的事。它们的重要任务是去寻找微小的微生物（细菌的）生命...大概生活在火星的泥土里。水手和火星空间探测器确定了在火星上没有大的可见到的生命形式（没有动物，树，草，等。）但是也许小的生命形式如细菌或真菌或藻类可能生活在其土壤里。在地球上，我们的土壤充满每teaspoon有数十亿微生物。也许火星也有如上生命。\par
94.要知道，海盗 1 号和海盗 2 号两者有机械臂而在它的末端有折叠缩短的铲子。返回到 Celestia，你能看到它探出着陆器的侧面。根据来自地球的无线电指令，海盗飞船伸展
它的机械臂，铲起一铲土壤，并使它落入宇宙飞船内部特设的空腔（一个大碗）。这个空腔完全是消过毒的，“可口的”热汤，有点像美味的鸡汤。它有所有基本矿物，水和养料那
是科学家认为任何地方的任何生命形式所需要的。希望如果火星上的微生物落入宜人的汤盘，它们会开始生长。当它们生长时，它们会使这汤盘产生变化，使它变酸并让它冒出这
艘宇宙飞船上的一些探测装置能察觉到的气体和气味。\par
95.几周后，这个结果由水手号发送到地球，使用你在这艘宇宙飞船上看到的大碟状天线（观看这一天线）。这盘汤没有变化。那不是在这个别的土壤样本中没有细菌，真菌或者>藻类，就是它们不知何故不喜欢这汤的食谱。科学家排除第二个可能性。它完全是好汤。结论是至少在火星的这个地方的土壤，是完全没有生命形式的不毛之地。不幸的是，海盗

1 号和 2 号两者在相距数千英里的两个不同位置发现相同的事情...一颗看上去无生命的行星。\par

96.两个着陆器的第二个重要任务是仔细观察火星的环境，获得照片，测量大气层，地面辐射强度，等。它们证实火星是异常干燥，寒冷并受到大量来自太阳的紫外线辐射。如果>你在其表面无保护地四处行走，你会没有氧气来呼吸，至多在数分钟内你会非常快速变得非常冷，并受到可怕的晒伤。总之，它过去是现在也是对尘世生命不友好。\par
97.现在，两个着陆器仍然在火星上它们最初着陆的地方。它们的仪器不再起作用。它们被选择作为“纪念”物。在遥远的将来有一天人类登陆火星并可以建立殖民地，其海盗着陆>器会是对游客最有吸引力的事物。\par
98.回答 12 -18 题。前往工单。\par
99.从 1980 年到 1997 年，一直没有其他宇宙飞船逗留火星。被发送的几个，但都失败了。最终，在 1997 年，两艘人类最成功的宇宙飞船到达火星。一个在其表面软着陆并成>为第一个它自己在另一个世界实际四处运动的机器人。它被称为"Pathfinder Sojourner rover"。它是一辆有一串摄像机和仪器在它上面的小车并且很成功地，在 3 个月中获得>火星的测量数据和照片。现在它遗留在火星上，然而像海盗号，它的系统现在失去作用而且它没有更远地四处运动。\par
100.在 Pathfinder 着陆两个月之后 NASA 成功将第二艘送入围绕这颗行星的轨道。命名为 Mars Global Surveyor (MGS)，它从 1997 年到 2006 年不间断地运转，并在细微的>细节上对整个行星拍照和绘图。它收集了大量关于火星的数据而最激励科学家的数据是明确，无误的火星远久以前曾经超潮湿的迹象...在其表面曾经有液态水。MGS 发现了非常>古老的，干涸的河谷，沟壑，甚至那里的水一度汇集成浅海洼地。\par
101.让我们与 2005 年在围绕火星轨道上运行的 MGS 相会。要那样做，点击这里，Celestia 1 号会带你在它后面飞行。用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大并右键-按住-拖拽来仔
细观察它的所有面。留意在飞船上装备的仪器。它还覆盖有反光的网状金箔，一直来保护它来自太阳辐射的攻击。\par
102.在你的前面是巨大的火星极地冰冠，这颗行星上面有一层米黄色/淡粉色的稀薄的大气层。留意处于冰上地面各处明亮的霜。MGS 的轨道一天几次穿过右上方的极冠。冰冠是>冻结的二氧化碳和水两者构成。在那里大量的水保存在下面的冰里，而没有液态的水。\par
103.观察 MGS 一小会儿，然后加速其轨道运动，按 [L] 键观看它通过冰的上方。\par
104.火星上干涸的河谷看上去会像是什么？要想知道，我们会在 MGS 的轨道上向前跳跃。在它正下方，一条大的，干涸的河床会可以看到。实际上，MGS 在它右上方通过。好了>，点击这里。观察下面的地面至少大约 30 秒。\par
105.现在，按 [End] 键或鼠标滚轮来缩小达到 MGS 之上 500 km（千米）的距离那么它仅是一个微小的白点。观察一会儿。你会发现 MGS 所通过其上方的河谷好像排到一个大火
山口和裂缝进入几条小山谷。不管什么水一度在这里流动穿越这片地域强有力的运动雕刻出上述的大河谷。\par
106.在 2006 年十一月，NASA 最终失去和 MGS 的通信。它可能发生在 10 年后的太空严酷环境中，某物体最终在那里损坏，而它的任务现在结束。\par
107.如果火星曾经是湿润的，所有液态水去哪里了？为什么这颗行星现在如此完全干燥？那里是几个可能的原因。简单地说，火星上的液态水似乎在数百万年前蒸发而逸出进入太
空。这个原因涉及这颗行星的大小较小，缺乏强有力的磁场来保护它免遭来自太阳的严酷辐射，一个稀薄得多的大气层而当气压低时水有快速蒸发的趋势。\par
108.回答问题 19 - 21。到工作单。\par
NASA 只是大量讨论火星和它可能湿润的往日的出众网站之一。如果允许互联网外出，点击这里。
我们的 Celestia 教学活动 3 和 3E，两个给你非凡的火星之旅和详细讨论那里的水的命运。你可以在我们的网站找到它们。
109.今天 Mars Global Surveyor 不仅是围绕火星轨道上运行的宇宙飞船。实际上，那里是六艘其他探测宇宙飞船目前在火星和不同路径上执行任务。NASA 的 Mars Odyssey 和欧洲空间局的火星快车目前运行在环绕火星的轨道上，正获得测量数据和照片。\par
110.要看 Mars Odyssey，点击这里。它会在你前面越过。当它大约到火星的中央时，按 [F] 键和 [G] 键，然后右键-按住-拖拽来详细地观察它。留意它覆盖着反光的金箔来保>护它来自太阳的酷烈辐射不受伤害。一根大吊杆在其距离宇宙飞船其他部分 17 英尺长的顶端设计为放置伽马射线探测器。放大这个探测器。\par
111.现在在火星上的其他两艘宇宙飞船是大约小手推车大小的机器人小车。它们是由 NASA 制造和发射的并命名为“勇气”和“机遇”。这名称是由 NASA 采用一个在学儿童中间的全
国性竞赛选出的。获胜者是一名来自"Arizona"名叫 Sofi Collis 的 9 岁女孩，她出生于 Siberia（俄罗斯）并由一名美国妇女收养。她在一篇简短文章叙述她所选中的名称。“我过去一直住在孤儿院。”她写道。“它黑暗而寒冷和孤寂。在夜里，我仰望闪烁的天空而且感觉更好。我梦想我会在那里飞翔。在美国，我可以让所有我的梦想成真。感谢‘勇气’和‘机遇’。”\par
112.勇气号和机遇号两者在 2003 年送到火星并且在 2004 年一月安全着陆。它们自从到那里一直工作。两者设计为寻找火星上岩石和土壤中水的痕迹。它们有照相机来获得照片
，钻机来钻入岩石而探测器对水嗅闻。不似海盗号着陆器，不会移动，勇气号和机遇号两者是类似pathfinder rover的漫游车。它们有车轮并可以滚动经过地面，从一处到一处地
缓慢移动。它们是真正的机器人勘探者，有 21 世纪的技术和设备。\par
113.让我们去观看勇气号。点击这里。在你正下方并且在中央的是名为"Gusev"的环形火山口。处于火山口里面的是勇气号。你还不能看到它。在我们去看它之前，你想想 NASA >为什么使它下降到Gusw火山口里面？靠近观看并回想它的任务。在工作单上记录着你作为 23 题的答案。到工作单去。\par
114.要看到处于火山口中的勇气号，点击这里。你的飞船被有磁性的勇气号抬高离开火山口表面一点那样你可以看到它的四周甚至底下（NASA 不知道）。右键－按住-拖拽而从它
的各面仔细观察。\par
115.勇气号看着漂亮而简单但...它花费了 4 亿美元来制造。呀！谈论一辆昂贵的“手推车”！其竖起支杆承载两个立体照相机，而它的机械臂有一台钻机，显微镜和其他仪器。NASA 网站较早提到许多有关勇气号的事实。\par
116.在 2009 年，勇气号的车轮陷进疏松的沙地，沿着它所探测的一个小的次火山口边缘。他们虽然试图，NASA 的负责人不能劝导它脱离它所处的位置。在 2011 年，NASA 最终
放弃尝试让它摆脱。它的长时间火星考察结束。\par
117.机遇号的着陆地点同样让科学家兴奋。它称为Meridiani Planum。它是火星地面上一处古老的平坦平原。从轨道获得的照片强烈暗示它可能曾经是小湖的底部。水很久地消失
了，但可能那是它曾经在那里的一些痕迹。要看其着陆地点，点击这里。机遇号会在你之下 4,700 千米的那个平坦平原上四处缓慢地漫游。你的飞船已经位于围绕它的红色标记>。\par
118.在 2006 年，六月，着陆之后两年半，它发现了确凿的证据在Meridiani Plunum的岩石曾经是在水下，至少一段时间。它们含有仅能自液态水下面沉积形成的矿物。从那时以
来，更多的证据被收集到。机遇号仍然工作在该平原，之后很久它的部件被认为不能再用！\par
119.那里似乎无疑在数百万，也许数十亿年前，火星有表面水...和雨。它有生物生存和繁盛的环境。也许在这颗行星的某处那里仍然远古的微生物生活在地下或泥土中，不放弃>寒冷干燥的生活方式。\par
120.因为信心，NASA 发射了两艘更复杂且非常昂贵的宇宙飞船。在 2005 年，八月 13 日，7 亿美元的火星侦察轨道器离开地球为期 8 个月的航行到这颗红色行星。飞船上是许
都精良的新仪器来从这颗行星上面的轨道搜寻其土壤或冰中或下面的液态水。它在 2006 年，三月 10 日安全抵达，并落入一个环绕火星的轨道。迄今为止，它的成果引人注目。
惊人清晰的照片图像和非常深的洞穴发现只是它的一些成绩。如果它成功实际找到火星上水的隐藏位置，那个地方将成为未来的登陆地点...一处在火星上寻找生命的地方。\par
121.要在 2009 年它经过火星之上时追踪它，点击这里。\par
122.时间被加速了一点。按 [G] 键为靠近观察来放大。当你想要时 [右键-按住-拖拽]。观看它的下侧（对着火星）。MRO 携带的照相机和望远镜能够看到火星表面上不比篮球大
的物体！\par
123.按 [L] 键一次来加速时间并观察其太阳能板。留意它们一直追踪太阳来运动。\par
124.在 25 题中，记下它有多少光学照相机和望远镜。到工作单。\par
125.ESA 的火星快车也是一艘轨道运行中的侦察宇宙飞船。在 2003 年十二月到达火星时，它所获得难以置信的照片，如这个在图 8 中的一个发现。这显示了一个靠近北极的一>个小火山口内侧水冻结成冰的湖，第一个火星极冠外部有水冰的确凿证据。\par
126.在 2008 年五月，去观察火星的最新的宇宙飞船抵达了。Phoenix Lander由 NASA 在美国发射以降落伞降落软着陆于一处距火星北极不远的岩石平原。观看其着陆地点，点击
这里。一个小白点会位于你的飞船窗口中央。如果你不能找到它的位置，按 [Ctrl+k] 键来标记这个斑点。\par
127.Phoenix是一个着陆器。它没有车轮而不能四处运动。相当的，它位于火星表面有一整套精良的仪器。它有一个主要任务...来抽样检查火星的土壤并使用 8 个单独实验室装>置做化学分析。它寻找其土壤中确实的水冰，和盐，有机化合物甚至和...微小的绿色微生物！\par
128.要去观看Phoenix，按 [G] 键。[右键-按住-拖拽] 如你所愿。留意它的铲和仪器。\par
129.在 2008 年六月末，它发现了其土壤上部仅一英寸之下的水冰。它是一个极振奋人的发现。这意味着水对于未来的殖民者饮用和使用仍然可以在火星上广泛获得。它也意味着
生命自己可以存在于其土壤中，至少靠近其极冠。\par
130.在 2009 年，Phoenix Lander变得寂静，一直到现在没有与地球联系。在 2010 年，五月，NASA 正式宣布它的太阳能板已被冬季严寒损坏，而它现在是“死亡的”！\par
131.在 2011 年十一月，另一艘宇宙飞船由美国为火星而发射。称为“火星科学实验室”，它是一辆极昂贵的 25 亿美元的火星漫游车。它设计成在 2012 年八月着陆为了延伸对火
星表面的探索。类似勇气号和机遇号，它会四处运动寻找水和微生物生命的证据。我们会在本活动的一个更新中去观看 MSL。\par
132.请回答全部 22\textendash26 题。到工作单。\par
133.对于许多人，行星差不多似乎靠近在一起。我们所有经常看到在一张纸上的太阳系草图，有大约 1 英寸宽的太阳，并距离太阳几英寸/毫米画出如很小的圆球的行星。上述草图适用于在一页上容下所有的行星，但它们使人产生严重误解。事实上，这些行星距离太阳极其遥远，而比我们明亮的恒星非常的小。作为例子，太阳如此大能容下 108 个地球边缘挨着边缘穿过它的直径。如果你在一张纸上严格按比例画太阳和地球以太阳直径为 1 英寸（大约一个美国市镇大小），地球将不比仅是一英寸的百分之一的铅笔尖更大（比这句末尾的句号更小）。还得离开这张纸差不多 10 英尺（3 米）去画正确代表它到太阳的真实距离。作为第二个例子，想像太阳是沙滩球大小并位于主球场端线上。在比例上，地球会是一粒小豌豆大小，位于球场另一半场的另一侧端线上。目前心中的情景！\par
134.考虑外太阳系的这一比例。这些在火星远处的行星是木星，土星，天王星，海王星和矮行星冥王星。在冥王星的远处存在彗星和小行星的发源地。\par
这些世界是令人惊奇的地方是我们详细而迷人的外太阳系旅行的主题，已经编入 Celestia 教学活动 4 或 4E。\par
135.从地球到我们太阳系的外行星的距离广大！在我们上面的例子中，如果太阳是放置在足球场上的沙滩球，木星会是放置于距离 500 码（400 米）处（那是五个足球场的距离）网球大小。我们的矮行星冥王星，会是这个字母“o”的大小，并将位于距离我们太阳模型数英里/千米处。那在我们太阳系是如何广大的空间。哇！\par
136.自然，我们一旦可能人们就开始转动他们的观测器朝向我们的外太阳系。古代文化追踪木星和土星的行踪数千年。天王星和海王星是调光器而不使用望远镜难以辨认出来。它们是最近 200 年由天文学家正式发现。冥王星发现于 1930 年。彗星和小行星被发现于不同时代，但仅是不久前我们证实它们住在那里，而它们中正有多少在那里确实是（数十亿）。\par
137.虽然所有这些空间天体通过望远镜有大量观测，我们到它们的距离难于做到它们的接近观察。唯一意料之中的是，为此，人将决定向外太阳系发射宇宙飞船的目标。\par
138.第一个到外太阳系的任务是一个成就。一艘美国宇宙飞船名为开拓者 10 号被发射到飞经行星木星，获取木星和任一它要拍照卫星的照片和测量数据。它在 1973 年十二月达到它的最接近，那时它从木星到其约 132,000 千米的云端穿过。它获得照片团块，并发现木星有一个强大的磁场截留来自太阳的太阳粒子和造成接近它居住危险。\par
139.我们安排了 Celestia 1 号带你在时间上返回 1973 年十二月 4 日。你会盘旋在开拓者 10 号前面的太空中，你从太空在长久黑暗中自地球的 19 个月航行之后接近。我们让时间慢下来那样你可以在较慢运动中看到它穿越雄伟的木星。在它完成期间仔细观看。\par
140.你准备好了吗？让我们去！现在点击这里而享有历史中的一个瞬间。\par
141.它经过之后，点击这里而获得这艘飞船的近景。用 [Home] 键或 [鼠标滚轮放大更靠近并 [右键-按住-拖拽] 环绕它。你能看到，它大体上是其上有照相机和若干仪器的大无线电天线。距离地球超过 500\:000\:000 英里（800\:000\:000 千米）并发送无线电信号到地球并接收回复需要一架大天线。\par
142.在 1973 年开拓者飞过木星之后，它继续进入太空。它现在在哪？\par
143.实际上，开拓者 10 号是第一个进入深空的人类使者。它的路线是要它离开太阳系。它现在距离地球超过 104 au （天文单位）（93 亿英里或即 1.5 x 10$^{10}$ 千米），而远超出冥王星的轨道范围。这艘宇宙飞船以 27\:000 英里/小时（44\:000 千米/小时）朝金牛座方向运动。然而，在它的途中没有接近的恒星。即使达到在其途中邻近的恒星也将会要数百万年。遥远，遥远，遥远的未来，长久之后人们会记起我们这里的行程，开拓者 10 号会最终穿越 2 光年距离内的那颗恒星。届时，可能人类生物不会仍然活跃。在我们正在破坏我们行星的生态环境和彼此不断进行战争的进度上，可能我们全都灭绝。如果我们以某种途径得以幸存，很可能我们会进化成与我们当今的外貌很不一样的一种生物外貌，一个物种会长久遗忘开拓者号。\par
144.开拓者 10 号的设计者知道它将离开我们的太阳系，那样它所做的事非常有趣。他们设计了一个“信息”附于这艘宇宙飞船的一侧，某时会在太空中被一些地外智慧种族偶然发现。他们想要说，“喂”！以它的路线和速度，这块饰板被“发现”的可能性几乎不存在。然而，这块饰板附于这艘宇宙飞船成本不高，为什么不如此呢？现在，考虑这个质疑！没有遥远的地外生命会知道如何读我们写的文字。他们可能甚至没有眼睛，更不必说手和脚。他们可能看着像大水母。那么设想设计信息的挑战任何智慧地外生命...任何地方...会有能力计算出来！\par
145.图 10 是这一努力的结果。由著名天文学家卡尔 \cdot 萨根和他的团队设计，它显示看似素描的人，站立在开拓者 10 号的草图前面。那个男人正在挥手致意“喂”，那自然，仅现代人会都相信“喂”的意思（也许在“地外”...它是指“我们在这里征服你！”）。草图中的其他项目指出我们太阳系在空间的位置。\par
146.如果人灭绝了，这块饰板可能是仅存的显示我们人类曾经存在于这个宇宙中的少数人工制品之一。现在那是使人关注的！\par
147.为了很好地论述开拓者号的饰板，去看，如果你已连接到互联网。\par
148.看开拓者号离开我们太阳系的实际路线，点击这里。你会被置于这些行星轨道（蓝色的）之上的远处。开拓者 10 号的路线是红色的。右键-按住-拖拽，放大并左键-按住-拖拽从不同角度仔细观察这一路线。现在，较精确地测量已指出的空间路线（红线的那端），并左键-点击你能在那端点找到的最近恒星上一下。其恒星名称和它到我们太阳系的距离会显示在你的飞船观察屏的左上角（那里是一对正确答案）。\par
149.回答问题 27\textendash30 题。记录那颗恒星的首名（在分割符/的前面），和它到我们太阳系的距离光年（ly）在工作单的 30 题线上。到工作单去。\par
150.曾经接收到来自开拓者 10 号短暂的，微弱的最后信息在 2003 年一月 23 日播发。其宇宙飞船的动力电池对任何更多无线电播发太过微弱。它已“死亡了”！\par
151.于 1973 年四月发射，开拓者 11 号跟随它的姐妹飞船去往木星（1974），完成首次土星直接观察记录（1979）并研究了行星之间空间中活跃粒子。开拓者 11 号任务结束于 1995 年九月 30 日，在那时接收了来自该宇宙飞船的最后播发。到现在与开拓者 11 号那里没有联络。该宇宙飞船还朝离开太阳系的方向行进朝向天鹰座。太空如此广大而群星相距如此遥远从现在开始大约 4 百万年开拓者 11 号会在其星座中某颗恒星的数光年范围内经过。它也携带了如开拓者 10 号的同样饰板。\par
152.你的飞船会在太空遇见它。要看到它，点击这里。它会在这个距离上以真实速度经过你，正越过美丽的银河平面，在它自己寂静而孤单的行程中。那充分说明人的智力！\par
153.看它离去并思考制造了它的物种（我们）是如何脆弱。我们仅是有大约 100 年技术上先进的社会。我们的未来将像什么？开拓者 11 号会是到另一个智慧文明的名片，抑或是穿越太空航行永远...真的进入无限，不曾被发现？独特的问题！\par
154.随着开拓者号的成功，NASA 决定将送回新的，更尖端的宇宙飞船到外行星。然而，说比做容易。尽管木星和土星距地球遥远，海王星的距离更远。在正常情况下，宇宙飞船将用 30 年才到达。30 年是预计电子仪器在深空酷寒中工作，运转的一个难以忍受的长时间（$-400\,^{\circ}\mathrm{F}$ 即 $-240\,^{\circ}\mathrm{C}$）。想像你的电视机或计算机在 30 年间在上述寒冷温度中冻实，一天 24 小时，运转良好。没有这运气！\par
155.然而，一位 NASA 的科学家完成了一个惊人的发现。每 176 年一次，我们太阳系的四颗行星（木星，土星，天王星和海王星）在围绕太阳的轨道上排列成直线在正对上面的路途宇宙飞船将发送朝向最内的行星（木星），越过它并有这颗行星的引力使这艘宇宙飞船的轨道转弯并且使它加速，加速发送它向土星前进。在土星，如果它的路线正好对准，土星的引力将抓住这艘飞船，使它的轨道转向，使它加速\dots发送它向前与天王星相会。在天王星\dots你已猜出来！天王星的引力将使它加速\dots发送它朝向海王星。\par
156.比起用它的飞船上的火箭发动机的一些短暂航线校正，那艘被送入太空的宇宙飞船像一个球桌上的台球。一旦发射，它将在它遇到的行星周围弹跳，改变航线并朝新方向行进\dots都无需大量火箭燃料。直到当时最好的，当宇宙飞船靠近巨大的外行星时其引力会使它加速，如此大程度的加速它将只要 12 年到达海王星而非 30 年。\par
157.它是一个勇敢，大胆的冒险。NASA 人员决定接受它。在 1977 年九月和十月，旅行者 1 号和旅行者 2 号宇宙飞船在佛罗里达的 NASA 发射设施被发射开始外行星的大旅行。旅行者 1 号将飞经木星和土星，其后最终离开太阳系。旅行者 2 号发射的道路将让它首先经过木星和土星，然后前往天王星和海王星（假设它的仪器继续工作）。\par
158.要看这些不可思议的看似台球击球，让我们首先定位 Celestia 1 号在时间上返回 1977 年，太阳系平面高高之上。点击这里。这一日期是 1977 年，九月 5 日，这天旅行者 1 号被发射开始它的史诗之旅。其行星轨道强调以蓝色。旅行者号的路线强调以红色，而它的位置是行星地球太过小的红色标记。留意木星（离开右边），而土星在太空中在它之上距离遥远。\par
159.我们要非常迅速加快时间那样你可以在旅行者 1 号的路线上跟随它。当你观看时，它将经过木星。木星的引力会抓住它，使它加速并转向旅行者 1 号进入新方向（朝向土星）。在土星，旅行者 1 号会再次被土星的引力俘获，但这次，它会被向上投掷，离开太阳系平面，转向进入深空。\par
160.好了，让我们开始前往。回到 Celestia，按 [L] 键几次，那样在右上角的日期和时间显示说"Rate:10000000x"。观看展开的极大台球击球。\par
161.当时间显示到达 1996 年时，按 [\verb"\"] 键来重新开始实际时间。\par
162.如果你思考某事，旅行者 2 号的路线（在空间术语中称作弹道）是一个这个世界曾经见过的宇宙力学最不可思议的成就。超过十亿英里和航行，来自巨行星的引力助推改变了它的方向三次，并在超过每小时 30$\:$000 英里上飞越太空 12 年，在 NASA 科学家计划它到的地方正确抵达海王星。观看在运行中的旅行者 2 号，点击这里。\par
163.按 [L] 键几次直接加速到Rate:10000000x。当达到 1996 年时，按 [\verb"\"] 键重新开始实时。\par
164.多么大的工程成就！\par
165.旅行者 2 号现在也离开太阳系，距旅行者 1 号的路线向下。它航行在每小时 35,000 英里，比步枪子弹更快 20 倍。\par
166.旅行者 1 号，无论如何，它的内心不再跳动。它是由人制造的第 4 个最快的物体（Helios太阳宇宙飞船，水星使者，和新视野宇宙飞船具有更快的全部航行）。旅行者 1 号的速度是 38,500 英里每小时（每小时 62,500 千米）。旅行者 1 号也是最遥远的人造物体。在 2012 年，二月时，它在距离地球极大的 110 亿英里（170 亿千米）处。每 3 年，它会再增加 10 亿英里到那距离当它快速进入深空时。\par
167.两艘旅行者号宇宙飞船包含多样化的综合仪器。要靠近仔细观看它们，点击这里。然后，用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大并 [右键-按住-拖拽]。其大碟状天线是与地球的主要通信联系。其长金色吊杆是测量空间磁场的装置。一系列仪器包括照相机和其他探测器。其长的绿色圆柱体是一个放射性动力源以它的电能提供给旅行者号。还留意固定在飞船主体上的一个环形金色圆形物。它相当不寻常。关于它我们会在下面告诉你。\par
168.最终，旅行者号会经过其他恒星。旅行者 1 号朝向鹿豹座中一颗名为 AC + 79 3888 的小矮恒星的大致方向行进。那颗恒星目前距离超过 16 光年。正常地，将要旅行者 1 号大约 275,000 年到靠近它的任何地方。然而，AC + 79 3888 正在运动。当它围绕银河系旋转时，它和我们的太阳彼此之间的距离正在缩短。在大约 40,000 年中，这颗恒星到我们的距离会少 4 光年，而旅行者 1 号会在 1.6 光年的大约一个距离上经过它。那自现在仍然是一个非常非常久的时间，而到这颗恒星距离极为遥远（9 万亿英里），而如果那时人仍在附近并仍探索太空，他们应该庆祝那天作为对旅行者号的纪念。\par
169.在大约 296,000 年里，旅行者 2 号将距离 4.3 光年经过天狼星，天空中最明亮的恒星。像 AC + 79 3888，天狼星在运动可是它不接近旅行者号目前的路线，它将变成自现在更接近它 300,000 年。\par
170.旅行者 1 号和 2 号改写了我们外太阳系天文学的教科书。它们在外行星上发现了大量特征，并显露出它们有惊人的卫星。木星有 63 颗卫星，而且我们仍在发现更多小的。木星的四颗最大的卫星也证明为惊人的物体。木卫一（Io），那四颗卫星中的一颗，在它的黄色表面上有超过 300 座活火山，时常爆发（参看下图 12）。事实上，其中六座在 1978 年旅行者 1 号首次经过木卫一时同时爆发并发现了它们。另一颗木星的卫星，Europa，太阳系中令人兴奋的天体之一。可以证实它有液态水的海洋。厚冰层之下的海洋覆盖这颗行星，但实际上，液态水应该存在。液态水在哪里，生命可能在那里。将来有一天，我们将发射一艘机器人宇宙飞船在Europa上着陆并搜寻生命，非常像我们在火星上所做的。\par
171.让我们当旅行者 2 号完成它的历史性行星海王星飞掠时拦截它。发射 Celestia 1 号到那个地方和时间，点击这里，并且 Celestia 1 号会自动驾驶带你到那里。当它航行在海王星北极上空时观看旅行者 2 号至少一分钟。经过那条路线，在你飞船窗中那些海王星上的黑暗线条不是开裂。它们是海王星非常细的环投在其行星上的阴影。\par
172.在 1989 年旅行者 2 号通过海王星之后，它也获得了详细的Triton测量数据，海王星最大的卫星。在人类历史中第一次透露那颗卫星的惊人特征。那是它与我们太阳系中任何天体的最后相遇。\par
173.要观看旅行者 2 号的最后海王星和Triton景象，点击这里。当你以时间加速观看飞掠展现时，你会看到旅行者 2 号回望海王星的美丽蓝色月牙形。Triton会在其右上经过，此时海王星的一些卫星旋动围绕这颗美丽的星球。\par
174.因为旅行者号就像开拓者号宇宙飞船向进入深空行进，也可能在将来某一天，遥远，遥远的未来，一个外星智慧物种（如果他们存在）会邂逅它们并为调查俘获一个。实际上，好莱坞曾经创作一部电影名为“星程，电影”，就是基于那件事（一个机器人外星种族发现了旅行者号）。\par
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175.\hspace{0.25em}如果这艘宇宙飞船在任何时候由地球外的智慧物种发现，他们也会发现附于其上的信息。作为饰板的替换，这次，它是一个镀金 12" 铜唱片（像一张大 DVD）。由卡尔$\cdot$萨根和他的团队设计，这张唱片包含歌曲，声音和来自世界各处的语音，许多语言中的问候和科学事实。在这张唱片上刻蚀的是一组编码草图类似开拓者号饰板设计教一个智慧外星生物开发它，在那的结果是，如何播放它和读它的信息（唱机组件也附于这艘宇宙飞船上）。恰恰你如何与一个不说任何地球语言的外星智慧交流而未曾看到唱片或唱机？\par
如果你有兴趣知道其设计团队选择放置于唱片上的操作指南及为什么，并且互联网已连接，去这个网站。旅行者号信息。
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176.你可以在 Celestia 中看附在旅行者号的唱盘。点击这里。当你观察它在暗弱的阳光中闪闪发光时，想想如果一个外星生物社会曾经发现它，在地球上将经过数百万年而设计那唱盘的人类种族将无疑没有更长的活跃期。\par
进一步详细研究旅行者号的使命，去看他们这里的网站。
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177.全部问题 31--36。去工作单。\par
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178.你应该听说过这些著名的人。伽利莱$\cdot$伽利略是生活在 16 世纪末和 17 世纪一十年代初的意大利科学家和天文学家。虽然他作出许多科学贡献，他会一直最为人所知他发明的折射望远镜，和在使用它时他对于天空的发现。要更好地了解他的重要发现之一的意义，我们航行到我们的第五颗行星，木星。\par
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179.你确定要去。点击这里。在这个距离上会看得见这颗行星由它的六颗较大卫星（我们已发现如此遥远的木星轨道上有超过 63 颗卫星在运动）环绕着。你现在看到的景象与 1619 年伽利略在地球上通过他的简陋望远镜所看到的非常相似。伽利略证实木星是一颗有卫星在围绕它的轨道上运行的行星，不是围绕地球。观看其运行，按 [L] 键 4 次加速时间并观看一会儿。\par
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180.就实际的人类全部历史来说，没有哪一个知道木星是一颗行星，也不知道它有卫星，更不必说它有多少！在 1619 年，伽利莱$\cdot$伽利略设计了世界的第一架折射望远镜。一个黑夜，他使它指向木星并发现了那实际上，它是一颗行星。他也看到了你在显示屏上看到的；那颗行星至少有四颗大卫星在围绕它环行。当他观察了一夜又一夜，这些卫星改变了位置，经过一段时间，这促成了伽利略证实现在称为太阳系的日心说，那是；我们太阳系的中心是太阳而其他行星（和卫星）围绕太阳环行并彼此。伽利略不是第一个提出这个学说但他促成证实它是真实的。\par
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181.他的观测记录之后很久，伽利略在欧洲公开了他的发现。不幸的是，那是在冷酷无情的天主教会异端裁判所时代期间。日心说直接反驳了教会的地心说教义，而那宣称根据圣经，地球是宇宙的中心并且一切事物围绕地球运行。如果木星有在环绕其运行的卫星，那时圣经会被证明不正确，教会将不容许的事物。结果是，伽利略被教会逮捕并被监禁在他的家中九年，直到他死在那里。今天，伽利略发现的四颗卫星称为伽利略卫星作为他的荣誉。\par
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182.进一步向他致敬，NASA 发射了一艘新的尖端宇宙飞船在 1989 年围绕并探测木星。他们命名它为“伽利略”。它在 1995 年抵达木星空间并转向进入一个围绕木星环行的轨道。它观测了这颗惊人的行星和它的许多卫星直到 2003 年九月，在那时它猛力进入木星大气层而着火烧毁，结束了一个 8 年发现遗留物。伽利略获得了木星和它的卫星数以千计的照片。图 12 是它们中的一张显示了在木星的卫星，Io 上火上实际爆发的特写。\par
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183.观看一次伽利略号在 2001 年当它在围绕木星轨道上运行时激动人心的邂逅，点击一次这里。然后等待和观看。伽利略号将在百分之一它的真实速度飞过你，差一点击中你的飞船（我们让它慢下来那样你会看到它）。\par
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184.从不同的角度观看它，点击这里。你的飞船会追踪伽利略号。\par
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185.在 1995 年十二月 7 日，设计伽利略号释放了一个探测器落入木星浓重的大气层。这颗探测器当它撞击木星的大气层时是航行在难以置信的超过 161\hspace{0.25em}000 千米/小时（大约 100\hspace{0.25em}000 英里每小时）的速度。他从深深的大气内部传输了许多分钟给我们一组卓越的数据在其行星的浓密大气层中。观看那个历史性事件，点击这里。你的飞船是在木星厚重大气层的实际边缘。该探测器会在缓慢减速经过你并在稍晚很小会进入木星的大气层。留意它的外形！\par
如果你有时间并且互联网已连接，去观看 NASA 网站你可以学习更多有关伽利略号宇宙飞船和它的探测器的发现。
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186.\hspace{0.25em}全部问题 37--40。到工作单。\par
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187.\hspace{0.25em}Giovanni 卡西尼也是生活在 17 世纪的天文学家并在 1675 年发现了土星环结构。作为一个效果，当 NASA 设计了一艘新宇宙飞船飞到土星并进入围绕它的轨道，他们命名这艘飞船为“卡西尼”。\par
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188.\hspace{0.25em}卡西尼号轨道器是一艘巨大的宇宙飞船。它大约同于一辆 30 乘客校车的大小。它的重量大约 6 吨。其一半是火箭燃料，是放置在飞船上让卡西尼号脱离地球环境时快速运动，而当它到达土星时减慢它的运动。\par
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189.\hspace{0.25em}它在 1997 年发射，卡西尼号是如此大而重，并且距离土星是如此遥远，它不仅只将携带足够的火箭燃料到那里。为了到达土星，一系列复杂的“引力助推”动作被设计和执行。如果你想想开拓者 2 号的轨迹难以理解，等待直到你看这一个。卡西尼号不是直接发射到土星。当然，信不信由你，它是向内发射，朝向太阳，与金星相会。啊》？？当它经过金星时，这颗行星的引力使它加速，增加它的速度并改变它的方向，在航线上猛推它那将让它一年后再次...与金星...偶遇。第二次飞掠金星期间，卡西尼号被加速并转动再一次在新路线上，这次...朝向地球返回。然而，现在它的速度非常快，感谢来自金星的引力助推。当它经过地球时，我们的行星引力使它第三次加速并再次改变它的方向...朝向木星。它在 2000 年邂逅木星。在那里，这颗巨大的行星的巨大引力给它最后一推而它最终在它到土星的道路上，在那里土星的引力控制了。\par
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190.\hspace{0.25em}设想对于这些男人和女人计算出这组宇宙机械体操的压力。一个小的失误将会结束全部卡西尼号任务。考虑这艘宇宙飞船花费超过 30 亿美元来设计，制造，发射和追踪，那确实是工作压力！！！\par
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191.\hspace{0.25em}难以置信地，它所有都已工作。在 2004 年六月，卡西尼号在从地球的七年航行之后抵达土星。它在超过每小时 30\hspace{0.25em}000 英里（48\hspace{0.25em}000 千米/时）接近土星并点燃它的火箭发动机来减慢下降，然后用土星的引力俘获它并使它转向进入围绕这颗被环绕行星的轨道。\par
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192.\hspace{0.25em}我们有为你观看并获得乐趣的完全难以置信的卡西尼号引力助力轨道程序进入 Celestia 1 号的船载计算机。那样做，点击这里一次。与旅行者号相似，卡西尼宇宙飞船在地球开始会是小红色三角形物体。按 [L] 键 6 次加速时间到 Rate:1000000x。观看令人赞叹的宇宙机械在于转。观看它经过金星两次，地球一次。然后按 [L] 键多于一次并观看它经过木星一次而最终在 2004 年六月抵达土星。然后，当它在围绕这颗行星的轨道上运行时在它的路线上跟随土星。到日期/时间到达 2005年时，用 [\verb"\"] 键重新开始实时。绝对难以置信！！！\par
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193.\hspace{0.25em}卡西尼号是一艘惊人的飞船。它有 12 个独立的仪器来研究土星，它的环和卫星，磁场和基本成分。卡西尼号还带了一个“孩子”，一个探测器（称作 Huygens）在 2004 年十二月从主宇宙飞船分离而开始要新的航行。在 2005 年一月，Huygens 在木星迷人的卫星之一，Titan （参看下一节）上实际着陆。\par
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194.\hspace{0.25em}Celestia 1 号可以使你处于卡西尼号到达之日的土星之上。你会被带到当卡西尼号由轨道插入接近土星时在其上面的位置。你准备好一场太空芭蕾？打开一些美妙的太空音乐，关掉灯并点击这里。\par
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195.\hspace{0.25em}土星是一颗有 60 颗卫星（最后的计数）的大行星。它们大多数彼此相似是由小的，圆形或不规则形状岩石构成在它们上面有撞击坑和冰。观看这些卫星的最多数，点击这里。Celestia 1 号会被定位到遥远的土星，可以看见有许多它的似珍珠项链般的卫星。时间被加速。\par
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196.\hspace{0.25em}现在，看如果你能找到土星最大卫星的位置。与其他的有白色的不同，这颗卫星是明显的红/橘红色光，它的名字是 Titan 而它位于到其行星距离更远在这个距离上在大约 2 点的位置上。当它运动时你能发现它吗？要查询，试着在它上面左键-点击。如果你击中它，它的名字会出现在文字显示中。\par
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197.\hspace{0.25em}如果你不能找出它的位置，按 [M] 键打开卫星标签。再次按它关闭标签在那时你已找到 Titan 的位置。Titan 是最异乎寻常的和令人兴奋的。去观看它，让我们飞向它。\par
\hangindent=2em \hangafter=1
198.\hspace{0.25em}首先，按 [\verb"\"] 键重新开始实时，在 Titan 上 [左键-点击] 并按 [F] 键。\par
\hangindent=2em \hangafter=1
199.\hspace{0.25em}接下来，在你的白色工具箱中的驾驶舱按钮上 [左键-点击] 来打开驾驶舱场景。然后，按 [A] 键加速到大约 0.06 c（速度显示在飞船窗口的左下）。\par
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200.\hspace{0.25em}对准土星的右侧通过，使用在数字键盘上的 [8]，[2]，[4]，[6]，[7] 和 [9] 操纵行驶方向键。\par
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201.\hspace{0.25em}一旦经过土星，直接对准 Titan。在你到达这颗行星 15\hspace{0.25em}000 千米以内时用 [S] 键停住你的飞船。\par
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202.\hspace{0.25em}你正在观看一个比水星和冥王星两者大的卫星。在 5\hspace{0.25em}150 千米（3200 英里）的直径上，它大得足以替换土星而围绕太阳运行的一颗行星。\par
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203.\hspace{0.25em}Titan 就任何卫星而言还具有一些不寻常的事情。它有浓重的大气层。它实际比地球的空气浓密。然而，它不像地球大气。你看到的有色混浊雾霾大体上是氮气，与富含甲烷和乙烷的碳氢化合物气体相混合，同样的原料我们在地球这里用作燃料。它的大气是天然的烟雾类型！它事实上如此浓重，我们不能从太空看到 Titan 的表面。所有我们看到的是发黄的烟雾和云。\par
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204.\hspace{0.25em}幸运的是，Celestia 1 号可以看穿这云层。要看到 Titan 看上去像没有它的云团，按 [I] 键一次。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大这颗行星并右键-按住-拖拽来从不同侧面仔细观察它。所有黑暗的东西是什么？我们还不确定，但在那里的一些迹象它是...液体！对于液态水遥远过于寒冷而它应该不是水的海洋和湖泊而是液态碳氢化合物...有点像汽油。\par
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205.\hspace{0.25em}按 [I] 键再次恢复云层。\par
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206.\hspace{0.25em}如果其大气是易燃烧气体构成的，那么 Titan 会着火？这个答案是“不”。氧气从它的大气中找不到，燃烧需要那个。\par
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207.\hspace{0.25em}Titan 的大气层非常让空间科学家兴奋。构成我们大气层相同气体氮气也是蛋白质的关键组成部分，那创造了生物体。甲烷是炭构成的。那是在地球上的生物。Titan 还有冻结的水冰。致使氮，水，烃和阳光能量相结合而你有生命的四个关键要素。这颗土星的卫星将会在它上面有生命形式？许多人想要知道！所有梳理的线索是甲烷。地球上这里的甲烷主要是由或者的东西产生的。可能 Titan 正告诉我们某处上或它的表面下，地球之外的生命正在蓬勃发展？\par
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208.\hspace{0.25em}卡西尼号的孩子是一个小的飞碟形状的探测器名为"Huygens"。它是由欧洲空间局（ESA）设计和制造的并依照发现 Titan 的丹麦天文学家命名的。在 2004 年十二月，卡西尼号在与 Titan 相撞的航线上释放了 Huygens 探测器。在 2005 年，一月 14 日，那个探测器用降落伞空降进入 Titan 的大气层，在它成功软着陆的下降途中获得其大气层的测量资料。\par
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209.\hspace{0.25em}让我们与分娩 Huygens 瞬间的卡西尼号相会。这非常棒！\par
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210.\hspace{0.25em}Celestia 1 号会追踪寂静地释放 Huygens 并继续在围绕土星轨道上运行的卡西尼号；刚刚分娩它的“孩子”的母飞船。点击这里并观看。看它的重放，仅按 [J] 键反转时间，然后再次按它。留意这个释放是从释放机械装置轻轻的一推。在它通过之后，你会看到从 Huygens 的表面反射的阳光，最终自由了。\par
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211.\hspace{0.25em}Titan, Huygens 的目标，在它自己围绕土星的轨道上仍距离 2 百万千米。为了 Huygens 和 Titan 最终相会，它俩上演一场引力之舞在接下来的 20 天。\par
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212.\hspace{0.25em}在 2005 年一月 14 日，ESA 的 Huygens 号探测器遇到 Titan 的大气层。在超过 20\hspace{0.25em}000 千米/时在从太空快速运动，它直直朝着急速着陆。然后，它有圆形底面设计让其大气层减缓它的下降。在其表面上空大约 500 千米，来自 Titan 大气层的摩擦造成它发出炽热。它的降落速度很快。在那时，Huygens 释放出一具巨大的降落伞来更大使它减速，并开始获得 Titan 大气层的测量数据。\par
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213.\hspace{0.25em}它在 2005 年一月 14 日 11:00 AM UTC 经过很短时间成功着陆。\par
Celestia 教学活动 4E，可以在我们的 CD/DVD 和网站上得到，包含 Huygens 下降落到 Titan 表面，有全部其表面图像。一定要去旅行。
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214.\hspace{0.25em}Huygens 在 Titan 上发现了什么？它的数据仍在分析中但在许多方面，它的发现是惊人的。Huygens 似乎已着陆在海绵一样柔软，像淤泥的地面上。在顺着它的方向上，它拍照看到河床，沟渠甚至几个湖可能实际上在它们中有液态甲烷而不是水。当 Celestia 显示给你看时，全部景色也是沐浴在橘红色/米黄色弥漫的雾中。\par
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215.\hspace{0.25em}点击这里。你会以时间加速带到其表面。在你上面，Titan 浓重的云会经过由它的平坦有薄雾的平原一边到另一边。随意按 [4] 或 [6] 数字键转动你的飞船视野。\par
去看 NAASA 和 ESA 关于土星，卡西尼号和 Huygens 的网站，如果互联网已连接点击这链接。
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216.\hspace{0.25em}全部问题 41--46。到工作单去。\par
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217.\hspace{0.25em}在活动 7 和 8 两者中我们的发现之旅里，我们向你展示的宇宙飞船有去观察水星，金星，地球，我们的月球，火星，木星，土星，天王星，海王星和它们的 170 颗卫星中的一些。冥王星，四颗“矮行星”中的一颗，而它在远方的太空区域，未曾有宇宙飞船访问过的日期。这有三重原因。首先，这个区域距离遥远将要十年或更长到达那里。第二，冥王星和在此区域中的其他天体是假定为仅是岩石和冰的大球。向它们发射一艘宇宙飞船会是一些好奇心，但我们不能期待当我们到那里时比发现岩石和冰的大球更多...满意的...。第三，它要非常昂贵的发射飞船到冥王星并向远方，给它的距离。然而，即使这些原因不足以阻止我们的探索精神。\par
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218.\hspace{0.25em}在 2006 年一月，NASA 发射了“新视野”宇宙飞船在 9.5 年的航行到冥王星及它远方的太空（一个称为柯伊伯带的地方）。1/2 吨，8 英尺，2.5 米宽的宇宙飞船花费大约 6.5 亿美元。\par
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219.\hspace{0.25em}在 2007 年二月，自地球 13 个月的航行之后，新视野号称为由人制造的曾经第三最快的宇宙飞船。那期间，它的轨道转向由它接近木星。这颗巨大的气体行星的引力弹射新视野号到极大的 52\hspace{0.25em}000 英里每小时（84\hspace{0.25em}000 千米时）朝向严寒而未探索过的冥王星，一个将要超过八年的航程。那造就它比旅行者 2 号快超过 50 \verb"%"。Helios 2 和 Mercary Messenger,仍然，有它在快速运动。\par
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220.\hspace{0.25em}这艘飞船在到冥王星的途中，于 2008 年六月横穿土星的轨道。它在 2011 年三月经过天王星的轨道并将在 2014 年八月经过海王星的轨道。一旦抵达冥王星，它会航行太快以至不减速或围绕这颗行星运行。而是，它仅是飞过冥王星，获得照片和测量数据，然后继续前行进入小行星和彗星的柯伊伯带。它在那里遇到的事物我们会等待观看。\par
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221.\hspace{0.25em}我们可以在那里看它在 2015 年与冥王星和它的卫星 Charo 相会。你准备好了吗？用 [左键-点击] 工具箱按钮关闭你驾驶舱场景。然后，点击这里。它的速度已下降减慢 1000 倍那样你可以看它经过。冥王星会在你的右边。Charon 会在它上面。\par
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222.\hspace{0.25em}再次点击这里观看其通过的重放。这次，在新视野号在你前面时，按 [F] 键，用 [Home] 键或鼠标滚轮放大，并靠近仔细观察。留意它的许多复杂仪器。\par
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223.\hspace{0.25em}要看新视野号以真实速度通过，Celestia 1 号为了更好的视野而自它后退一个距离。点击这里观看它在滑翔进入我们太阳系边缘的空旷太空孤独地。\par
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224.\hspace{0.25em}一旦经过冥王星，新视野号应在称为柯伊伯带的太空区域遇到一颗或两颗彗星。\par
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225.\hspace{0.25em}我们太阳系的其他天体是太阳自己，小行星和彗星。你应从活动 4 或 4E 记起，小行星是从太阳系形成留下，而未曾由引力聚集成“较大的”卫星或行星的大岩石。彗星也是未形成行星或卫星而其上有大量冰的大石块（像脏的，多沙的雪球）。它们两者在三个大致的“带”上在围绕太阳的轨道上运行。一个是位于火星和木星之间的小行星带。第二个称为柯伊伯带包括冥王星矮行星（参看活动 4/4E 的论述），小行星和彗星。它位于远方的冥王星轨道。第三个区域称作奥尔特云位于远自太阳到远方的冥王星。它大体是彗星。\par
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226.\hspace{0.25em}由于它们几乎没有涉及行星或卫星，而它们自己不发光，仅在从它们的表面反射阳光方面我们可以看到在太空中遥远的彗星或小行星。当讨论一个在直径上应仅很少的百英尺/米的天体时光线实在黯淡。\par
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227.\hspace{0.25em}作为结果，我们不确定存在多少小行星和彗星。我们相信超过一万亿它们的大块漂移在太阳系四处。它们有所有的大小。一些不比篮球大。其他的几乎与行星一样大。非常大的一个在 2005 年被发现，在遥远的冥王星远方围绕太阳的轨道上运行。在 2006 年，它被正式命名为 Eris 并被归类为“矮行星”。Eris 估计比冥王星大一点。科学家现在认为大量更多行星像它出现在那里。\par

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