國外行星探測進入器發展綜述

盧 波 （北京空間科技信息研究所）

國外行星探測進入器發展綜述

Development Review of Foreign Planetary Exploration Entry Probe

盧 波 （北京空間科技信息研究所）

空間技術的發展使人類逐步掌握了向太陽系的行星發射探測器，進入其環繞軌道，以及進入其大氣，在其表面著陸，從而實現了就位探測、巡視探測和采樣返回。在人類50多年的深空探測過程中，美國、蘇聯/俄羅斯、歐洲、中國、日本、印度等國家和組織先后發射了約234個深空探測器，已探測的太陽系天體有月球、火星、金星、木星、水星、土星、天王星、海王星和冥王星，實現了月球、火星、金星、土衛六、小行星和彗星著陸，并實現了月球、小行星及彗星粒子采樣返回。

2004年登陸的美國機遇號火星車目前仍在火星表面進行巡視探測

1 引言

在以往的行星探測任務中，基本的探測方式主要有采用軌道器進行遙感探測，采用著陸器和巡視器進行就位和巡視探測。然而，這些探測方式探測的區域有限，例如，著陸器探測范圍為幾平方米，巡視車為幾平方千米的范圍；而且著陸場所只能選在相對平坦的區域，這大大限制了對一些具有重要科學價值區域的探測。特別是，未來深空科學探索需要進行更廣泛區域的無障礙探測，以全面了解行星大氣、表面及內部結構。

對于一些具有大氣層的太陽系行星，例如，火星、金星、木星和土星及其衛星等，行星探測器可以進入這類行星的大氣層，通過利用該行星的大氣阻力實現探測器的減速，并在其表面安全著陸。也可以利用探測器的大氣進入過程，對該行星大氣進行各種探測研究，獲得關于該行星的大氣成分及氣候信息，揭示行星大氣演化過程，建立行星大氣模型，以及為未來的行星探測器設計提供真實數據。深空探測器進入行星大氣層的部分稱為進入探測器（Entry Probe）。從廣義看，著陸器/巡視器、浮空器（氣球/飛艇）都屬于行星進入器的范疇。

太陽系中，除了地球以外，有大氣層的星體有7個：金星、火星、木星、土星、天王星、海王星和土衛六，其中，火星、金星、木星系和土衛六是未來深空探索的重點探測目標。

空間技術，特別是空間機器人技術的發展，將大大改變未來行星探測的格局。對有大氣星球的探測，國外近年來涌現出多種探測平臺概念和方案，主要可以分為行星氣球、飛機和飛艇。另一類是對有液體表面星球的探測，如土衛六，提出了行星漂浮器的概念。

行星氣球、飛機和飛艇又可以統稱為行星浮空器，它們可以執行星體表面測繪、行星大氣原位測量、表面采樣和投放著陸器等多種任務。作為大氣原位探測和大氣環流研究的重要平臺，行星浮空器可填補軌道器和表面巡視器之間的分辨率/覆蓋范圍的空白，還可以作為行星區域巡航平臺向感興趣區域投放微型探測器和提供通信中繼。此外，有動力飛艇還能夠進行可控全球飛行，部署行星表面網絡站，以及投放表面儀器進行樣品采集。此外，太陽能加熱氣球還能用作行星著陸時的大氣減速裝置等。

迄今，人類探測最多的太陽系內有大氣的行星是金星和火星。其中，探測火星的任務為42次；探測金星的任務為41次。其他行星中，8個探測器探測了木星，其中1個進入木星軌道，另外7個飛越了木星；4個探測器探測了土星，其中1個進入土星軌道，另外3個飛越了土星；2個探測器探測了水星，其中1個飛越水星，1個進入水星軌道。2015年7月14日，美國“新視野”飛抵太陽系最遠的冥王星，使人類完成了太陽系原九大行星的探測。

歐洲“金星快車”于2006年4月11日進入金星軌道

2 金星大氣進入、下降及著陸技術的發展概況

截至2014年底，全世界共發射41次金星探測任務，其中蘇聯32次，美國7次，歐洲和日本各1次。早期的金星探測集中在1989年之前，共發射39次。最近的2次金星探測任務分別是歐洲航天局（ESA）于2005年11月發射的“金星快車”軌道器和日本于2010年5月發射的“拂曉”金星探測器，其中“金星快車”在軌運行達8年之久，于2014年12月22日因燃料耗盡與地球失去聯系墜入金星大氣；“拂曉”探測器因故障未能進入金星軌道。

國外已發射的金星探測器及任務類型

目前，人類對金星的探測已實現了撞擊、掠飛、環繞、著陸等多種形式的探測，蘇聯1984年發射的維加－1、2探測器還在進入金星大氣過程中釋放了充氦氣球，漂浮了近2天，測量了金星大氣。

金星的直徑和密度與地球相近，但其周圍被濃厚的云層覆蓋，地面望遠鏡無法觀測到金星表面。金星的大氣溫度很高，達497℃；大氣密度比地球大60倍；金星表面的大氣壓力是地球表面的90余倍。由于金星的大氣密度很高，依靠大氣阻力，能夠較快地將進入器的速度降低到著陸所需要的速度。但金星進入器以高速進入如此稠密的大氣層，將承受很高的制動過載和氣動加熱。

蘇聯的金星探測計劃，特別是大氣進入和著陸任務取得巨大成功。1965年11月發射的金星－3是世界首個進入金星大氣并撞擊金星的探測器，但未能傳回數據。1967－1969年發射的金星－4～6是首批成功進入金星大氣的探測器，傳回了金星大氣溫度和壓力分布數據，但未到達金星表面便損壞。1970年8月發射的金星－7首次實現了金星軟著陸，首次在金星表面傳回數據。金星－7不僅測量了進入著陸過程中的大氣參數，還在金星表面進行了53min的探測，獲得了金星表面溫度和壓力、大氣云層的組分、表面土壤的組分等數據；其著陸艙質量約500kg，測得金星表面溫度為447℃，氣壓為90個大氣壓（1個大氣壓為1.01×105Pa），大氣密度約為地球的100倍。金星－7是第一個成功實現對金星進行實地勘察的探測器。基于金星－7的成功，此后的金星－8～12也成功實現了金星軟著陸。

蘇聯在“金星”系列探測器獲得成功的基礎上，進一步發展了金星大氣漂浮探測技術，于1984年12月先后發射了維加－1、2金星探測器，1985年6月到達金星，成功向金星大氣層釋放了充氦氣的氣球漂浮器。

金星大氣進入過程

金星進入器進入大氣層后的急劇減速過程主要在40km以上高度完成，40km以下高度的減速可采用降落傘完成。以蘇聯的金星－9進入及著陸器為例，來闡述金星大氣進入的基本過程。

金星－9的下降艙采用直徑2.4m的圓形氣動外殼，總質量1560kg。下降艙本體高1.6m，質量660kg。其下部是直徑1m的圓球，內裝有各種科學儀器，外殼能承受10MPa的外壓；圓球下端是外徑1.7m的著陸環，圓球上端是直徑2.1m的剛性阻力板。阻力板上端是直徑0.8m、高0.4m的圓柱形儀器艙，內裝有儀器設備和降落傘系統。在進入大氣層的前2天，下降艙與軌道器分離，在距離金星表面125km處，下降艙以10.7km/s的速度進入金星大氣層。

金星大氣的進入及下降過程大致分為3個階段（以金星－9為例）：

1）依靠自身氣動阻力減速階段。從1 2 5 k m處進入至下降到65km高度左右，速度由進入時的10.7km/s降低到250m/s。

2）降落傘減速階段。在65km高度時，打開傘艙蓋，彈射出引導傘；隨后拉出牽引傘（6m2），牽引傘開傘10～14s后，防熱球上半部分離，拉出減速傘（24m2）；減速傘張滿后經過5s延時，防熱球下半部分離，拉出主傘（180m2），主傘工作持續時間約20min。

3）阻力板減速階段。當下降艙下降到48km高度時，主傘分離，此后的下降減速依靠剛性阻力板，最后以7.3～8.5m/s的速度在金星表面著陸。

美國于1962－1989年共實施了7次金星探測任務，其中6次獲得成功，發射數量遠小于蘇聯，但成功率很高。其中，1978年8月發射的先驅者-金星－2探測器由公用艙和4個大氣進入器（一大三小）組成。大進入器以11.7km/s速度進入金星大氣，在氣囊和降落傘的作用下，經過1.5h穿過金星大氣層，以8.9m/s的速度撞擊在金星表面。3個小進入器未裝備降落傘，下降較快，進入下降過程持續59min，以10m/s的速度撞擊在金星表面。

先驅者-金星－2質量為290kg，由公用艙、1個大進入器和3個小進入器組成。公用艙為直徑2.5m的圓柱體結構，自旋穩定，自旋速率15r/min。大進入器為45°鈍錐體結構，直徑1.5m，進入質量316kg，裝有碳酚醛熱防護層氣動外殼、制動導引傘、后罩和主降落傘，在45km處打開主降落傘，峰值過載280g。3個小進入器構型相同，均為45°鈍錐體結構，直徑0.8m，進入質量94kg，裝有碳酚醛熱防護層氣動外殼，但未攜帶降落傘，峰值過載223g～458g。4個子探測器的科學儀器均采用銀鋅電池組供電。

美國先驅者-金星－2的公用艙和4個子探測器（進入器）

小進入器的球形儀器艙和氣動外殼

美國正研制以太陽電池為動力的金星探測飛機

金星大氣漂浮

金星的大氣分為上層、云層和下層3個層次。500～100km為上層較稀薄的大氣，在太陽風作用下形成電離層；100～50km為濃密的云層（對流層），大氣密度比地球大氣濃密100倍；50km以下為下層，主要成分為二氧化碳、氟和氫氟酸，下層大氣高溫高壓（表面溫度達465℃，92個大氣壓），極大地限制了表面著陸器的壽命。而高度55km的對流層環境較為溫和，溫度30～40℃，與地球對流層很相似，該區域最適合利用氣球（或飛艇）進行探測，蘇聯“維加”氣球的飛行高度為54km。

世界上第一個行星大氣浮空器是蘇聯1984年發射的“維加”金星任務（2個）釋放的。探測器攜帶質量1500kg、直徑2.4m的球形下降艙，下降艙內裝有浮空器和著陸器。浮空器質量約21kg，是一個特氟龍充氦氣球，直徑3.54m，采用鋰電池（250W）供電，并由13m長的纜繩牽引。當下降艙下降至61km處時，從著陸器后蓋釋放浮空器，在55km高度時打開降落傘，在50km時釋放壓艙物，漂浮持續46h，漂浮高度50～54km，緯度8°（N）。當時地面的望遠鏡跟蹤到氣球在金星大氣層生存了2天。

金星探測發展趨勢

早期金星探測任務密度大，但形式單一。未來金星探測的任務形式和手段將轉向多樣化發展，探測器規模呈增大趨勢。空間技術的進步和探測手段的不斷豐富，將為開展金星環繞、進入及大氣層內探測組合的綜合探測，獲得更多的科學新發現提供很好的基礎和可能。特別是針對金星大氣稠密的特點，將出現浮空器、大氣層內主動飛行器等多種探測平臺。

美國“海盜”在火星著陸示意圖

3 火星進入、下降及著陸技術的發展概況

截至2014年底，美國、俄羅斯、歐洲、日本及印度向火星發射了42次火星探測器，任務成功或部分成功22次。隨著航天技術的進步和成熟，20世紀90年代以來的火星探測取得了巨大成就。

迄今有13個軌道器進入火星軌道，5個著陸器成功著陸火星，4輛火星車登陸火星，拍攝和傳回大量火星表面圖片，獲得了大量令人振奮的科學成果。

在42次火星任務中，包括美國、蘇聯/俄羅斯、歐洲在內共進行了15次火星大氣進入及著陸任務，其中有7次著陸任務失敗。蘇聯/俄羅斯僅有1個著陸器獲部分成功（火星－3），而美國的7次進入著陸任務全部獲得成功。

火星的大氣與地球相比，稀薄而寒冷。火星的大氣密度比地球小約2個數量級，只相當于地球30km高度的大氣密度。進入器在火星這樣稀薄的大氣層里降落，僅依靠大氣阻力減速不足以達到安全著陸的要求。在著陸的最后階段，必須采取附加的減速手段，如反推制動火箭以及著陸緩沖裝置等。

1975年8月和9月，美國發射了2個“海盜”探測器，每個探測器包括1個軌道器和1個著陸器。1976年7月，海盜－1著陸器在火星克里斯平原成功實現軟著陸。它在火星表面持續工作了6年多，直到1982年11月才與地球失去聯系。

火星探測進入器從進入火星大氣層開始，到在火星表面安全著陸，可分為3個階段，以“海盜”為例，說明其進入、下降及著陸（EDL）過程。“海盜”進入器自身質量605kg，其氣動外形為錐度140°的圓錐形，后殼為雙錐度的圓錐殼，氣動外形最大直徑3.5m、高1.7m，防熱罩采用碳酚醛燒蝕材料。

火星進入、下降及著陸過程可分為3個階段（以“海盜”為例）：

1）氣動減速階段，是指從進入大氣層到下降至5～10km的階段。進入器在距離火星表面243km高度進入火星大氣層。進入器上裝有姿控系統，控制其俯仰和偏航姿態，由雷達高度計提供高度信息。

2）降落傘減速階段，是指從5～10km高度下降到1km以下的階段。當下降到6.4km高度、速度減至366m/s時，彈出直徑16m的降落傘；7s后，前罩殼分離，3根著陸支腿伸出。

3）當下降到1.4 k m高度左右、速度減小到60m/s時，后罩殼分離，降落傘帶后罩殼飄走，反推制動火箭點火，進入器以3～6m/s的速度著陸在火星表面。

美國已掌握了多種火星進入及著陸技術，大氣進入控制能力和著陸精度大幅提高

美國從“海盜”計劃開始實施火星進入、下降及著陸任務，其技術方案繼承了當時的“勘測者”月球著陸任務以及“阿波羅”登月飛船獲得的成功經驗，其火星著陸主要技術包括70°鈍錐體的著陸艙外形、支腿式緩沖機構、超聲速盤縫帶傘、制動發動機。而隨后研制的火星著陸器又大都繼承了“海盜”的研制經驗。

目前已使用的火星進入最終著陸緩沖階段有4種方式：一是通過制動發動機減速直接著陸；二是采用緩沖支腿（“海盜”）；三是用緩沖氣囊（“火星探路者”、勇氣號和機遇號）；四是“火星科學實驗室”（好奇號）使用的“空中吊車”。

好奇號的進入、下降及著陸過程

好奇號通過降落傘和“空中吊車”方式在火星表面著陸

由于進入質量大（2.8t），好奇號在繼承降落傘和制動火箭減速技術的基礎上，設計了一種新型的進入、下降及著陸系統。該系統的特點：①采用8臺反推火箭在1.6km處點火，在40s內實現快速減速；②距離表面20m高時，“空中吊車”保持低速盤旋（0.75m/s），用繩索緩慢下放漫游車；③著陸精度高，約為20km，而以前的勇氣號/機遇號的著陸精度為80km左右；④漫游車著陸平穩，安全性高，可快速進入工作狀態。

蘇聯/俄羅斯火星進入及著陸任務僅獲得部分成功

蘇聯/俄羅斯是世界上最先開展火星探測活動的國家，于1960年發射了世界第一個火星探測器。由于火星環境復雜、任務風險高，蘇聯/俄羅斯的火星探測任務大部分都以失敗告終。

1960年10月-2011年11月，蘇聯/俄羅斯共進行了19次火星探測任務發射，其中因運載火箭故障導致的發射失敗有9次。在10次成功發射任務中，只有5次探測器進入火星軌道，另外的5次未能進入火星軌道。其中，執行著陸任務6次，失敗5次，只有1971年發射的火星－3著陸獲得成功，這是世界首次火星軟著陸，但僅傳輸20s的數據，著陸器就毀壞在火星沙塵暴中。

蘇聯/俄羅斯火星著陸器的基本參數

蘇聯火星－3著陸器

火星探測大氣進入及著陸技術總結及其發展趨勢

火星著陸器從進入火星大氣到真正著陸所經歷的時間最短約為380s，最長為460s，即平均7min左右。這是整個火星任務中最危險、最重要的環節，人們將登陸火星的最后7min稱為“恐怖7分鐘”。火星上稀薄的大氣和復雜的表面環境給航天器的下降和著陸造成了極大的困難，例如，稀薄大氣下的超聲速開傘減速、進入過程的過載加熱、最終著陸階段的危險規避等。

至今，美國共實施了7次火星進入及著陸任務，全部獲得成功。特別是2012年8月6日，美國新一代火星車好奇號采用“空中吊車”技術在火星表面的蓋爾環形山成功著陸，是目前進入火星大氣質量最大的著陸載荷，著陸質量達到1541kg,為“海盜”著陸質量的2.6倍，著陸精度從勇氣號/機遇號的80km提高到20km。

“海盜”采用了著陸支腿緩沖方案，借鑒了當時的“勘測者”月球探測器的著陸技術。其優點是容易與著陸器結構集成，能夠承受很大的質量，并可為表面操作提供穩定平臺；缺點是對著陸點地形要求較高，著陸位置不能有大的坡度和巖石。

“火星探路者”和“火星漫游者”（勇氣號和機遇號）采用了緩沖氣囊，優點是簡化了著陸系統的設計，能以較大的速度著陸，對著陸姿態無要求，可適應復雜的地形，缺點是只適合質量較小的著陸裝置。

著陸支腿、氣囊緩沖方式各有優點，要針對具體任務進行具體分析，其設計和控制要充分考慮各種著陸風險，并提高承受惡劣環境的能力。

從發展趨勢看，火星大氣進入載荷質量將不斷增大，從數百千克提高到數千千克；火星進入及著陸的方式由無控式變為可控式，即進入、下降及著陸階段都會加入動力控制來修正由于各種因素導致的著陸偏差，從而保證著陸精度和提高安全可靠性；火星著陸的精度將迅速提高，將從幾十千米提高到百米以內。

火星車著陸時使用的氣囊對在火星安全著陸有重要作用。它使用了一種新型合成材料，可以在低溫的條件下保持性能

“伽利略”向木星表面釋放進入器示意圖

4 木星探測及進入器的發展概況

目前，只有美國發射了2顆木星探測器，另有7顆探測器以“路過”方式飛掠了木星，飛掠木星的探測器包括先驅者－10和11、旅行者－1和2、“尤里塞斯”、“卡西尼”和“新視野”，它們是在飛往目標途中進行木星借力飛行。美國1989年發射的“伽利略”是首個進入木星軌道的探測器，并向木星大氣釋放了大氣進入器，以48km/s的高速進入木星大氣，并在下墜過程中探測了木星大氣的成分和物理特性。美國又于2011年8月發射了“朱諾”木星探測器，預計將于2016年進入木星極軌道。

木星是太陽系行星中體積最大的一顆行星，但平均密度最小。木星質量是地球的318倍，平均密度只有1.33g/cm3，而體積是地球的1316倍，因而被稱為巨行星。

根據“伽利略”探測器傳回的數據發現，在木星的背陽面，有30000km長的極光，這表明木星大氣受到很多高能粒子的轟擊。木星具有比地球更強的磁場和輻射帶，木星磁場比地球磁場約強10倍，木星磁層比地球磁層大得多。木衛一～木衛五都在木星的磁層內運行，目前確認的木星衛星數目已達63個。

1989年10月18日，“伽利略”探測器由“阿特蘭蒂斯”航天飛機發射升空。它是美國發射的第一個專門探測木星及其衛星的深空探測器，它還是首個進入木星軌道的探測器，并首次采用大氣進入器對木星大氣進行了測量。

“伽利略”軌道器于1995年12月7日到達木星，軌道器圍繞木星完成了為期8年、35圈的軌道飛行，最終于2003年9月21日受控撞向木星，為長達14年的太空之旅畫上了句號。

在到達木星軌道前150天，軌道器釋放出大氣進入器，而軌道器繼續沿著木星橢圓軌道進行探測，拍攝木星及其衛星的高分辨率照片。大氣進入器則深入木星大氣層的深處，詳細探測大氣層的成分和物理特性。

木星進入器的球形儀器艙

“伽利略”大氣進入器是一個120°錐角的鈍頭圓錐殼體，由氣動防熱罩和一個球形儀器艙組成，總質量約339kg，其中僅防熱殼質量就達220kg，占進入器總質量的65%。“伽利略”進入器安裝了6臺科學儀器，包括大氣結構探測儀、中子質譜儀、氦分量檢測儀、測云計、凈通量輻射計、閃電和射電監測儀。進入器還裝有2臺L頻段發射機，能以128bit/s的速率發送測量數據，經軌道器中繼傳回地球。

1995年12月7日，“伽利略”大氣進入器以48km/s的高速在450km高處進入木星大氣層。它承受的峰值過載高達400g，表面承受的壓力達14個大氣壓，表面溫度達780℃。在它打開降落傘徐徐下降的過程中，對木星進行了各種測量。隨著高度的下降，大氣壓力和氣溫越來越高，最后壓力高達20個大氣壓，這時，球形的進入器被大氣壓垮，探測工作終止。整個進入過程約歷時57min。

5 土星探測及進入器的發展概況

土星與木星同屬太陽系中的巨行星，其大小和質量僅次于木星。土星的體積是地球的745倍，質量是地球的95倍，但土星的平均密度在八大行星中是最小的，比水還輕，約為0.7g/cm3。土星表面的重力加速度與地球差不多，為地球的1.07倍。

1997年10月發射的美歐合作的“卡西尼-惠更斯”探測器在深空飛行7年后，于2004年7月進入土星軌道，是目前唯一進入土星軌道的探測器（目前仍然在軌工作），探測了土星環及其衛星，其攜帶的“惠更斯”子探測器于2005年1月14日進入土衛六大氣并登陸到其表面。

“卡西尼-惠更斯”探測器是美國航空航天局、歐洲航天局和意大利航空航天局合作實施的一個國際探測項目。該探測任務的軌道器以意大利出生的法國天文學家“卡西尼”來命名，其主要任務是環繞土星飛行，對土星的大氣、光環、磁場及其衛星進行長期考察。在該國際合作項目中，歐洲航天局設計研制了“惠更斯”進入器（即子探測器），以荷蘭的天文學家和物理學家惠更斯命名。“惠更斯”進入器的任務是進入、下降及著陸在土衛六（即泰坦）表面，并在進入過程中對其大氣和表面進行探測研究。

土衛六是土星系最大的衛星，其赤道直徑為5150km，相當于一顆小行星。它的大氣化學成分復雜，主要是氮氣、富碳水化合物等，與早期的地球大氣很相似，因而成為行星探測的重點目標。通過“惠更斯”進入器對其大氣的探測和表面的研究，不僅能了解這些奇特物體的狀態和形成，同時也能對地球的早期歷史有所了解。而在靠近土衛六飛行時，“卡西尼”軌道器上的儀器還能對它的表面進行遙感觀測，并對其電離層和上層大氣進行就位測量。

2004年12月25日，“惠更斯”進入器與“卡西尼”軌道器分離。經過21天的慣性飛行，2005年1月14日，“惠更斯”到達土衛六，并以土衛六“白天”一面的高緯度著陸點作為登陸目標。“惠更斯”進入器利用降落傘減速，歷時2.5h穿過其稠密大氣降落到土衛六表面。

“惠更斯”進入器的進入、下降及著陸過程：

1）高速進入階段，進入器以6.1km/s的速度進入土衛六大氣層，進入段持續約3min，這期間進入器的速度降到大約400m/s。

進入土衛六的大氣層后，在防熱罩正前方激波中的等離子體溫度將達到12000℃；同時，進入器的最大過載也將達到約16g。進入器的外殼必須能夠耐住土衛六大氣的極度寒冷（－200℃）而不屈曲。

2）降落傘減速階段，“惠更斯”進入器的減速過程使用了多頂降落傘。當加速度計測出馬赫數Ma為1.5時，先展開一頂2m直徑的引導傘，并拉掉后蓋；緊接著打開直徑8.3m的主傘。

主傘展開約30s后，進入器速度從1.5Ma降到0.6Ma。前防熱罩隨后被拋掉，進入器隨著主傘慢慢降落，時間約15min，這時開始進行最初的科學測量。然后主傘與進入器分離，并釋放一頂較小的3m直徑的拖曳傘，使進入器更快的下降。

“卡西尼”軌道器向土衛六釋放“惠更斯”進入器

“惠更斯”進入器的下降、開傘及著陸過程

3）最終下降階段，在下降的最后幾百米，進入器上的白光燈照亮土衛六表面，使探測儀器能對其表面成分進行光譜分析。在整個下降過程中，軌道器將對進入器發回的無線電信號頻移進行持續監測，由此推斷出土衛六大氣陣風的強度，而進入器上的大氣構造探測儀則測量土衛六溫度、氣壓以及是否存在導致閃電的電場。最后，進入器以大約7m/s的速度到達土衛六表面。“惠更斯”進入器的整個進入、下降及著陸過程歷時2.5h。

“惠更斯”進入器的前防熱罩包敷有類似航天飛機用的AQ60材料制成的防熱瓦，這種隔熱材料是一種低密度纖維“柵網”。前罩防熱瓦的厚度是按照保證結構不超過150℃計算得出的，它低于鉛的熔化溫度。進入器背面的溫度要低得多，所以后罩采用一種叫“Prosial”涂層的石英泡沫材料。整個熱控分系統的質量約為100kg，占整個進入器質量的1/3。

“惠更斯”進入器攜帶了6臺科學儀器，包括大氣構造儀（HASI）、多普勒風實驗裝置（DWE）、下降成像儀/光譜輻射計（D I S R）、氣體層析/質譜儀（G C M S）、懸浮微粒收集器和熱解器（ACP）、表面科學裝置（SSP）。

“惠更斯”進入器取得的技術突破和科學成就主要有：

1）首次實現在行星衛星上著陸，也是探測器首次在外太陽系星體表面著陸；

2）首次獲得了土衛六大氣成分、溫度、陣風強度等信息，確認了土衛六具有厚厚的大氣層；

3）確認了土衛六具有液體表面，測量了著陸點溫度及表面物質成分；確認了土衛六表面的水被冰層封鎖；

4）“惠更斯”從進入、下降到著陸的2.5h期間，共拍攝了700多幅土衛六及其周圍大氣環境圖像；著陸后又生存了約30min，拍攝了土衛六表面圖片；軌道器成功中繼傳回350幅圖像。但由于“卡西尼”軌道器接收機的一個軟件故障，導致另外350幅圖像未能傳回。

著陸后的“惠更斯”進入器