1997年10月15日，美国发射了“卡西尼”土星探测器，它是第一个也是最后一个大型专用土星探测器。在它之前，考察过土星的“先驱号”和“旅行者号”都不是专门探测土星的“使者”，而是匆匆过客，因此美国宇航局决定研制土星“专业户”--“卡西尼”。这一计划是1990年开始，1997年起程，2008年结束。预计耗资34亿美元，是目前人类社会耗资最大的空间探测计划。由于美国宇航局今后不再研制这种大型探测器，而只发射“火星探路者”那种速度更快、更便宜的小型探测器，所以，“卡西尼”不仅是土星的最后一个大型探测器，同时也标志着大型星际探测器时代的结束。
正因为如此，科学家们对“卡西尼”的远航寄予厚望。
“卡西尼”的名字是为了纪念一位叫卡西尼的着名科学家，他在1675年发现土星环A、B两环之间有道缝隙，后被命名为“卡西尼缝”。“卡西尼”探测器是迄今发射最复杂、最先进的行星探测器，它此行的目的是去探测土星。
土星是一颗戴着美丽草帽的行星，古代人们叫它镇星或填星，并一直把它当做太阳系的边界，直到1781年发现了天王星。
土星运动迟缓，人们便把它看做掌握时间和命运的象征。无论是东方还是西方，都把这颗星和农业联系在一起，在天文学中用符号“S”表示它，像是一把主宰着农业的大镰刀。
天文学家们始终对土星很感兴趣，并不仅仅因为它的美丽，而是因为它和木星一样，保留着大量太阳系形成时的原始物质，同时还有好多天然卫星围绕着它飞行。通过对它们的探测和研究，有助于揭示太阳系形成和发展的奥秘；对认识地球自身也很重要。
从70年代开始，人类已向土星发射了4个探测器，初步撩开了土星的面纱。但是由于这些探测器是顺路的，探访距离较远，图片、数据不够全面，土星的真正面目尚未明了。因此，卡西尼”的远征将肩负非凡使命。
“卡西尼”将要在茫茫宇宙中航行7年，科学家们为它的航行路线费尽心机。由于“卡西尼”由轨道器和“惠更斯”子探测器组成，共携带有18台科学仪器，总重达6.4吨，超过“旅行者”2~3倍。即使用目前推力最大的商用火箭“大力神-4B”，也无法让这个庞然大物加速到直达土星的速度。怎么办呢？科学家们决定采用“四级跳远”的方案，通过多次借力飞行，利用金星--金星--地球--木星(WPJ)的引力来到达土星。
“四级跳远”的过程是这样的：首先，利用20年才一遇VVEJ轨道引力，于1997年10月启程，这样可以大大节省发射所需的燃料，可以少花钱。在发射6个月后，它将绕过金星，加速并改变方向。再过14个月，它再次飞过金星，进一步加速，向地球急奔。1999年8月，它擦过地球，向木星加速飞去。2001年1月，“卡西尼”将从木星那里得到最后一次引力加速直奔土星。经过这样4次的借力加速，可以节省77吨燃料。这条路线比直飞土星长得多，所以时间上多花了好几年。
“卡西尼”在长征途中，有很重要的任务要完成。它携带的科学仪器将要拍摄清晰度非常高的图像；考察土星上的土星环、大气组成和赤道风；用雷达测绘神秘的土星“月亮”土卫六；还要测量磁场强度；测量土星和土卫六的闪电以及闪电等离子体的密度和电磁场的取向。它在环绕土星飞行的过程中，得飞越土卫六33次，最近距离仅850~950千米。它还将在约1000千米处飞过土卫二、土卫八、土卫四和土卫五，还会远观土卫一、土卫三和土星的南、北极。这些工作需要4年才能完成。
“卡西尼”进入土星轨道后还有一个任务，将携带的子探测器“惠更斯”释放到土星的卫星--“泰坦”(土卫六)上去。它将以每秒6千米的速度进入“泰坦”的大气层，再以降落伞缓慢降落。到达地面前调查大气成分，整个过程将发回1000幅照片。
这里顺带解释一下：1655年3月25日，荷兰天文学家惠更斯用自制的3.7米长折射望远镜观测土星时，无意中发现了它的卫星土卫六，后将其命名为“泰坦”，“泰坦”是希腊神话中的女巨神。
“卡西尼”探测器上的子探测器被命名“惠更斯”，它的主要任务是登陆“泰坦”，用的就是这一典故。自从惠更斯发现“泰坦”以来，至今已有360多年的历史，但“泰坦”仍是一个待解之谜。估计“惠更斯”探测器会有新的收获，给人类带来一份惊喜。
2004年7月，“卡西尼”航行7年的土星之旅将会告一阶段，然后登陆土星为人类去作一次特别的“专访”。
了解彗星
晴朗的夜晚，当我们仰望星空的时候，有时会在点点繁星中，发现一颗奇特的星。它不仅光彩夺目，而且还拖着一条长长的尾巴，那就是彗星，也就是老人们说的扫帚星。
自古以来，人们就不喜欢彗星，认为它在天上一出现，人间就要现灾难。1682年，天空曾出现了一颗明亮的大扫帚星，结果人间一片恐慌。当时年仅26岁的英国青年哈雷经过艰辛的分析计算，证明了这颗彗星曾在1531年和1607年出现过，他大胆地预言，它在1758年底会再度回归。这就是着名的哈雷彗星。
1758年，哈雷预言实现，世人逐渐认识到彗星并非神怪，而是一种天体，它也是太阳系里的一位成员。
哈雷彗星特别明亮、活跃，它的大扫帚尾巴有2亿千米长，横跨半个天空。它的轨道又扁又长，每隔76年回归一次。
1986年2月9日，在太空中漂游了76年的哈雷彗星，再次回归到太阳身边，从地球旁擦过。天文学家和天文爱好者为了抓住这76年才出现一次的机会，各国竞相发射探测器。
前苏联于1984年12月率先发射了“韦加1号”和“韦加2号”探测器。“韦加1号”于1986年3月6日从彗星层中飞过，距彗核8900千米；“韦加2号”于3月9日从稍近处飞过。它们对哈雷彗星进行了拍摄和考察。
美国和欧洲宇航局原来都有计划发射探测器探测出现频率最多的恩克彗星，该彗星每3.3年就出现一次。可是后来因经费等原因计划都取消了。这次哈雷彗星回归，美、欧不愿坐失良机，决定合作考察。可是，1980年1月11日，美国当局为了紧缩开支，在1981年的预算中，将太阳能--电发动机的研制经费一刀砍掉，致使该项考察计划成为无米之炊。6月，西欧决定自己单干，飞行器由欧洲的“对他静止科学卫星”改装，以14世纪意大利画家“乔托”的名字命名。
“乔托号”于1985年7月发射，在“韦加1号”探测器的指引下，于3月14日飞向哈雷彗星，距彗核最近距离只有520千米，拍摄了很多图像，获得了大量探测数据。
日本发射了“先驱号”和“彗星号”探测器，分别在距哈雷彗星15万千米和700万千米的地方掠过，对彗星作了探测。
这5艘探测器用不同的观测手段，从不同的距离、角度对哈雷彗星作了剖视，把大量的探测资料综合处理后，得到了一幅非常完整的立体图像。
哈雷彗星的外表非常阴暗，就像一个烧焦的土豆。彗核有一座小山和一些凸凹不平的陨石坑。另外，还有两条大喷气流，不停地喷射气体和尘埃。
这次探测的最重要的成果是发现哈雷彗星原来是由冰、尘埃和各种气团组成的，长15千米、宽约8千米，它每隔76年回归太阳时，直径就要缩小约2米。
科学家们希望通过获得的大量资料，去寻找研究太阳系早期历史的线索。
哈雷彗星回归将要到下一个世纪。可是，1995年发生了苏梅克--利维9号彗星和木星相撞的事件，天文学家又预计，着名的“斯威夫特--塔特尔”周期彗星将于2168年8月14日前后撞击地球。为此，科学家们加紧了对彗星的探测研究。目前，欧、美宇航局正联手实施在今后5年4次探访彗星的计划，以期查明彗星内部构造。
前3次由美国宇航局完成，最后1次由欧洲宇航局收尾。1998年10月，美国发射了“深空1号”，只有冰箱大小，它启用尖端智能计算机软件和自动导航系统，飞掠一颗彗星作近距离观测。
除了“深空1号”，还发射“宇宙尘”和“彗核之旅号”，“宇宙尘号”于1999年3月发射升空，它只携带少量科学探测仪器，观测维尔特--2彗星。整个行程估计不到2亿美元。倘若此行顺利，“宇宙尘号”将首次从月球以外的星球上带回样品。科学家们认为这些细小宇宙尘碎片像金矿一样珍贵，因为它是来自太阳系早期的原始材料。
“彗核之旅”也属于花钱不多的小型航天器，它要完成一项雄心勃勃的科学探索计划。它在2003年首遇恩克彗星；2006年再遇SW3彗星，这颗彗星已断裂成3块，“彗核之旅”就可乘机伸入观测其内部结构；2007年与德阿里斯特彗星相逢，科学家认为它早该衰亡了，可是它却还在神气地飞行。
欧洲宇航局的第4次收尾是实施罗塞特计划，他们决心要超过1986年探测哈雷彗星的“乔托”。“罗塞特”探测器预计2003年发射升空，然后经8年长途飞行于2007年抵达小行星带，于2008年到达沃特南彗星，对它作环绕飞行并对它的表面作详细测绘。
“罗塞特”最终要在2012年向沃特南彗星表面投放仪器，如果一切无恙，它提供的资料将会与美国的3次资料进行对比分析。-旦夭折，几十亿美元和多年心血将付诸东流。
科学家对这一系列的彗星探索计划充满激情，他们确信10年后会对彗星有一个全面深刻的认识。
实现飞出地球的梦想
自古以来，人们就对浩瀚无垠的太空充满了遐想，编织出许多美丽的故事，在我国很早以前就有过“嫦娥奔月”的古老神话，当然在那个时代这只能表达人类的一种美好愿望。
20世纪初，被称为宇宙航行之父的俄国航天先驱齐奥尔科夫斯基曾经预言：“地球是人类的摇篮，但是，人类不能永远生活在摇篮里，他们不断争取着生存的新空间，起初只是小心翼翼地穿过大气层，然后就是征服整个太阳系。”这些美好的愿望和天才的预言揭开了人类探寻宇宙奥秘的序幕。
1957年10月4日，前苏联从其位于中亚的拜科努尔宇宙发射场，将世界上第一颗人造地球卫星送入环绕地球运行轨道，这是载入史册的日子，这次成功发射标志着人类已经具备了靠人的智慧和能力摆脱地球的束缚将一定重物推向大气层的能力，是人类进入航天时代的标志。41年过去了，弹指一挥间，航天技术突飞猛进，航天事业也取得了丰硕的成果，它再也不仅仅是大国显示其科技经济实力的空间竞赛活动，而发展成为一项具有巨大科技、经济、军事和社会效益的事业，它已成为改变人类生活面貌的重要支柱之一。
航天时代到来了
人类已进入一个飞速发展的时期。科学技术正以空前的规模和速度推动着经济的发展和人类的进步。20世纪下半叶以来，一场世界范围的新科技革命蓬勃兴起。以信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、航天技术和海洋技术为代表的一大批高科技群体，取得了重大突破，形成了第四次工业革命的态势。在这期间，发展最快、最令人瞩目的莫过于航天技术了。
所谓航天技术，是指利用运载工具把各种太空飞行器送出地球到宇宙空间飞行的技术。在20世纪内，它主要包括环绕地球轨道的飞行；往返月球的飞行，以及探测太阳系内其他行星的飞行。所有这些太空飞行，都必须穿过地球上空稠密的大气低层，因此现在人们习惯上把这类飞行概括称为“航天”，以便把它们同大气层内的“航空”区别开来。相应地，保障航天任务顺利完成的技术被称为航天技术，也有人把它称做太空技术、空间技术和宇宙航行技术。
人类飞向太空探索宇宙奥秘，虽是由来已久的愿望。但是在未解决运载工具之前又只能是空想。根据牛顿力学计算，一个物体只有获得每秒7.9千米的飞行速度(即第一宇宙速度，也称环绕速度)才能飞离大气层，绕着地球旋转，成为地球的一颗卫星。当飞行速度增加到每秒11.2千米(即第二宇宙速度，也称逃逸速度)，物体才能完全摆脱地球引力，沿抛物线逃离地球，成为太阳系的一颗行星。如果物体的飞行速度增加到每秒16.7千米(第三宇宙速度)，那么它就可以飞离太阳系，在浩翰无垠的太空中遨游，而现在的超音速飞机时速只有1300千米，而且飞机所依靠的空气喷气发动机必须依靠空气中的氧气才能工作，所以目前飞机升限只有2万多米，远未能飞离大气层，只有随着现代火箭技术的发展，空间飞行才有可能。
第二次世界大战期间，德国军方出于战争的考虑，组织了大批科学家进行火箭研究和试验。1942年德国的冯·布劳恩试制成功V-2飞弹，这是一种新型的、带液体火箭发动机的弹道式导弹，火箭长15米，重13吨，最大射程达360千米，能把1吨炸药送到300多千米远的地方。虽然V-2飞弹最终并没有挽救德国法西斯的失败命运，但它为研制新飞行器开辟了新领域。
第二次世界大战以后，美国和前苏联主要是出于政治和军事的需要，争先恐后地开始了火箭技术的进一步研究，使火箭技术得以惊人的发展，20世纪50年代末，火箭技术已发展到足以使它成为飞离地球的运载工具。1957年8月，前苏联发射了世界上第一枚洲际弹道导弹，完成了发射人造卫星的技术准备工作，同年10月4日，又发射了世界上第一颗人造地球卫星，揭开了航天时代的新纪元。从此，太空对人类来说已不再是可望而不可即的了。
1959年1月，前苏联发射了第一枚超越“第二宇宙速度”的火箭，飞行速度达到11.4千米每秒，并把重达1472千克的“月球1号”航天器送入以太阳为中心的轨道，成为太阳系第一颗人造行星。这一年的9月12日，前苏联的“月球2号”到达月球，这是人类第一次把物体送到月球上去，这也是前苏联在对美国的空间竞赛中取得的又一个胜利。
前苏联成功发射第一颗人造卫星的消息传到美国后，美国朝野哗然，深受刺激，一时不知所措，只得加紧卫星工作的研制，终于在1958年2月1日，用“丘比特”火箭把“探险者1号”卫星送入太空。这颗卫星仅重8千克。卫星虽小，但卫星上装有一套气象观测仪器，利用这套仪器从而发现了地球辐射带。初步成果使美国开始成为同前苏联进行空间竞争的对手。
1961年4月12日，世界上第一名宇航员--前苏联的加加林驾驶飞船在离地169千米的高度环绕地球飞行一周后顺利返回地面，这是人类首次进入太空。一年以后，美国也成功地进行了载人航天飞行，这标志着人类的航天事业进入了一个新阶段。人类终于实现了遨游太空的伟大理想。
