国外行星探测进入器发展综述

卢 波 （北京空间科技信息研究所）

国外行星探测进入器发展综述

Development Review of Foreign Planetary Exploration Entry Probe

卢 波 （北京空间科技信息研究所）

空间技术的发展使人类逐步掌握了向太阳系的行星发射探测器，进入其环绕轨道，以及进入其大气，在其表面着陆，从而实现了就位探测、巡视探测和采样返回。在人类50多年的深空探测过程中，美国、苏联/俄罗斯、欧洲、中国、日本、印度等国家和组织先后发射了约234个深空探测器，已探测的太阳系天体有月球、火星、金星、木星、水星、土星、天王星、海王星和冥王星，实现了月球、火星、金星、土卫六、小行星和彗星着陆，并实现了月球、小行星及彗星粒子采样返回。

2004年登陆的美国机遇号火星车目前仍在火星表面进行巡视探测

1 引言

在以往的行星探测任务中，基本的探测方式主要有采用轨道器进行遥感探测，采用着陆器和巡视器进行就位和巡视探测。然而，这些探测方式探测的区域有限，例如，着陆器探测范围为几平方米，巡视车为几平方千米的范围；而且着陆场所只能选在相对平坦的区域，这大大限制了对一些具有重要科学价值区域的探测。特别是，未来深空科学探索需要进行更广泛区域的无障碍探测，以全面了解行星大气、表面及内部结构。

对于一些具有大气层的太阳系行星，例如，火星、金星、木星和土星及其卫星等，行星探测器可以进入这类行星的大气层，通过利用该行星的大气阻力实现探测器的减速，并在其表面安全着陆。也可以利用探测器的大气进入过程，对该行星大气进行各种探测研究，获得关于该行星的大气成分及气候信息，揭示行星大气演化过程，建立行星大气模型，以及为未来的行星探测器设计提供真实数据。深空探测器进入行星大气层的部分称为进入探测器（Entry Probe）。从广义看，着陆器/巡视器、浮空器（气球/飞艇）都属于行星进入器的范畴。

太阳系中，除了地球以外，有大气层的星体有7个：金星、火星、木星、土星、天王星、海王星和土卫六，其中，火星、金星、木星系和土卫六是未来深空探索的重点探测目标。

空间技术，特别是空间机器人技术的发展，将大大改变未来行星探测的格局。对有大气星球的探测，国外近年来涌现出多种探测平台概念和方案，主要可以分为行星气球、飞机和飞艇。另一类是对有液体表面星球的探测，如土卫六，提出了行星漂浮器的概念。

行星气球、飞机和飞艇又可以统称为行星浮空器，它们可以执行星体表面测绘、行星大气原位测量、表面采样和投放着陆器等多种任务。作为大气原位探测和大气环流研究的重要平台，行星浮空器可填补轨道器和表面巡视器之间的分辨率/覆盖范围的空白，还可以作为行星区域巡航平台向感兴趣区域投放微型探测器和提供通信中继。此外，有动力飞艇还能够进行可控全球飞行，部署行星表面网络站，以及投放表面仪器进行样品采集。此外，太阳能加热气球还能用作行星着陆时的大气减速装置等。

迄今，人类探测最多的太阳系内有大气的行星是金星和火星。其中，探测火星的任务为42次；探测金星的任务为41次。其他行星中，8个探测器探测了木星，其中1个进入木星轨道，另外7个飞越了木星；4个探测器探测了土星，其中1个进入土星轨道，另外3个飞越了土星；2个探测器探测了水星，其中1个飞越水星，1个进入水星轨道。2015年7月14日，美国“新视野”飞抵太阳系最远的冥王星，使人类完成了太阳系原九大行星的探测。

欧洲“金星快车”于2006年4月11日进入金星轨道

2 金星大气进入、下降及着陆技术的发展概况

截至2014年底，全世界共发射41次金星探测任务，其中苏联32次，美国7次，欧洲和日本各1次。早期的金星探测集中在1989年之前，共发射39次。最近的2次金星探测任务分别是欧洲航天局（ESA）于2005年11月发射的“金星快车”轨道器和日本于2010年5月发射的“拂晓”金星探测器，其中“金星快车”在轨运行达8年之久，于2014年12月22日因燃料耗尽与地球失去联系坠入金星大气；“拂晓”探测器因故障未能进入金星轨道。

国外已发射的金星探测器及任务类型

目前，人类对金星的探测已实现了撞击、掠飞、环绕、着陆等多种形式的探测，苏联1984年发射的维加－1、2探测器还在进入金星大气过程中释放了充氦气球，漂浮了近2天，测量了金星大气。

金星的直径和密度与地球相近，但其周围被浓厚的云层覆盖，地面望远镜无法观测到金星表面。金星的大气温度很高，达497℃；大气密度比地球大60倍；金星表面的大气压力是地球表面的90余倍。由于金星的大气密度很高，依靠大气阻力，能够较快地将进入器的速度降低到着陆所需要的速度。但金星进入器以高速进入如此稠密的大气层，将承受很高的制动过载和气动加热。

苏联的金星探测计划，特别是大气进入和着陆任务取得巨大成功。1965年11月发射的金星－3是世界首个进入金星大气并撞击金星的探测器，但未能传回数据。1967－1969年发射的金星－4～6是首批成功进入金星大气的探测器，传回了金星大气温度和压力分布数据，但未到达金星表面便损坏。1970年8月发射的金星－7首次实现了金星软着陆，首次在金星表面传回数据。金星－7不仅测量了进入着陆过程中的大气参数，还在金星表面进行了53min的探测，获得了金星表面温度和压力、大气云层的组分、表面土壤的组分等数据；其着陆舱质量约500kg，测得金星表面温度为447℃，气压为90个大气压（1个大气压为1.01×105Pa），大气密度约为地球的100倍。金星－7是第一个成功实现对金星进行实地勘察的探测器。基于金星－7的成功，此后的金星－8～12也成功实现了金星软着陆。

苏联在“金星”系列探测器获得成功的基础上，进一步发展了金星大气漂浮探测技术，于1984年12月先后发射了维加－1、2金星探测器，1985年6月到达金星，成功向金星大气层释放了充氦气的气球漂浮器。

金星大气进入过程

金星进入器进入大气层后的急剧减速过程主要在40km以上高度完成，40km以下高度的减速可采用降落伞完成。以苏联的金星－9进入及着陆器为例，来阐述金星大气进入的基本过程。

金星－9的下降舱采用直径2.4m的圆形气动外壳，总质量1560kg。下降舱本体高1.6m，质量660kg。其下部是直径1m的圆球，内装有各种科学仪器，外壳能承受10MPa的外压；圆球下端是外径1.7m的着陆环，圆球上端是直径2.1m的刚性阻力板。阻力板上端是直径0.8m、高0.4m的圆柱形仪器舱，内装有仪器设备和降落伞系统。在进入大气层的前2天，下降舱与轨道器分离，在距离金星表面125km处，下降舱以10.7km/s的速度进入金星大气层。

金星大气的进入及下降过程大致分为3个阶段（以金星－9为例）：

1）依靠自身气动阻力减速阶段。从1 2 5 k m处进入至下降到65km高度左右，速度由进入时的10.7km/s降低到250m/s。

2）降落伞减速阶段。在65km高度时，打开伞舱盖，弹射出引导伞；随后拉出牵引伞（6m2），牵引伞开伞10～14s后，防热球上半部分离，拉出减速伞（24m2）；减速伞张满后经过5s延时，防热球下半部分离，拉出主伞（180m2），主伞工作持续时间约20min。

3）阻力板减速阶段。当下降舱下降到48km高度时，主伞分离，此后的下降减速依靠刚性阻力板，最后以7.3～8.5m/s的速度在金星表面着陆。

美国于1962－1989年共实施了7次金星探测任务，其中6次获得成功，发射数量远小于苏联，但成功率很高。其中，1978年8月发射的先驱者-金星－2探测器由公用舱和4个大气进入器（一大三小）组成。大进入器以11.7km/s速度进入金星大气，在气囊和降落伞的作用下，经过1.5h穿过金星大气层，以8.9m/s的速度撞击在金星表面。3个小进入器未装备降落伞，下降较快，进入下降过程持续59min，以10m/s的速度撞击在金星表面。

先驱者-金星－2质量为290kg，由公用舱、1个大进入器和3个小进入器组成。公用舱为直径2.5m的圆柱体结构，自旋稳定，自旋速率15r/min。大进入器为45°钝锥体结构，直径1.5m，进入质量316kg，装有碳酚醛热防护层气动外壳、制动导引伞、后罩和主降落伞，在45km处打开主降落伞，峰值过载280g。3个小进入器构型相同，均为45°钝锥体结构，直径0.8m，进入质量94kg，装有碳酚醛热防护层气动外壳，但未携带降落伞，峰值过载223g～458g。4个子探测器的科学仪器均采用银锌电池组供电。

美国先驱者-金星－2的公用舱和4个子探测器（进入器）

小进入器的球形仪器舱和气动外壳

美国正研制以太阳电池为动力的金星探测飞机

金星大气漂浮

金星的大气分为上层、云层和下层3个层次。500～100km为上层较稀薄的大气，在太阳风作用下形成电离层；100～50km为浓密的云层（对流层），大气密度比地球大气浓密100倍；50km以下为下层，主要成分为二氧化碳、氟和氢氟酸，下层大气高温高压（表面温度达465℃，92个大气压），极大地限制了表面着陆器的寿命。而高度55km的对流层环境较为温和，温度30～40℃，与地球对流层很相似，该区域最适合利用气球（或飞艇）进行探测，苏联“维加”气球的飞行高度为54km。

世界上第一个行星大气浮空器是苏联1984年发射的“维加”金星任务（2个）释放的。探测器携带质量1500kg、直径2.4m的球形下降舱，下降舱内装有浮空器和着陆器。浮空器质量约21kg，是一个特氟龙充氦气球，直径3.54m，采用锂电池（250W）供电，并由13m长的缆绳牵引。当下降舱下降至61km处时，从着陆器后盖释放浮空器，在55km高度时打开降落伞，在50km时释放压舱物，漂浮持续46h，漂浮高度50～54km，纬度8°（N）。当时地面的望远镜跟踪到气球在金星大气层生存了2天。

金星探测发展趋势

早期金星探测任务密度大，但形式单一。未来金星探测的任务形式和手段将转向多样化发展，探测器规模呈增大趋势。空间技术的进步和探测手段的不断丰富，将为开展金星环绕、进入及大气层内探测组合的综合探测，获得更多的科学新发现提供很好的基础和可能。特别是针对金星大气稠密的特点，将出现浮空器、大气层内主动飞行器等多种探测平台。

美国“海盗”在火星着陆示意图

3 火星进入、下降及着陆技术的发展概况

截至2014年底，美国、俄罗斯、欧洲、日本及印度向火星发射了42次火星探测器，任务成功或部分成功22次。随着航天技术的进步和成熟，20世纪90年代以来的火星探测取得了巨大成就。

迄今有13个轨道器进入火星轨道，5个着陆器成功着陆火星，4辆火星车登陆火星，拍摄和传回大量火星表面图片，获得了大量令人振奋的科学成果。

在42次火星任务中，包括美国、苏联/俄罗斯、欧洲在内共进行了15次火星大气进入及着陆任务，其中有7次着陆任务失败。苏联/俄罗斯仅有1个着陆器获部分成功（火星－3），而美国的7次进入着陆任务全部获得成功。

火星的大气与地球相比，稀薄而寒冷。火星的大气密度比地球小约2个数量级，只相当于地球30km高度的大气密度。进入器在火星这样稀薄的大气层里降落，仅依靠大气阻力减速不足以达到安全着陆的要求。在着陆的最后阶段，必须采取附加的减速手段，如反推制动火箭以及着陆缓冲装置等。

1975年8月和9月，美国发射了2个“海盗”探测器，每个探测器包括1个轨道器和1个着陆器。1976年7月，海盗－1着陆器在火星克里斯平原成功实现软着陆。它在火星表面持续工作了6年多，直到1982年11月才与地球失去联系。

火星探测进入器从进入火星大气层开始，到在火星表面安全着陆，可分为3个阶段，以“海盗”为例，说明其进入、下降及着陆（EDL）过程。“海盗”进入器自身质量605kg，其气动外形为锥度140°的圆锥形，后壳为双锥度的圆锥壳，气动外形最大直径3.5m、高1.7m，防热罩采用碳酚醛烧蚀材料。

火星进入、下降及着陆过程可分为3个阶段（以“海盗”为例）：

1）气动减速阶段，是指从进入大气层到下降至5～10km的阶段。进入器在距离火星表面243km高度进入火星大气层。进入器上装有姿控系统，控制其俯仰和偏航姿态，由雷达高度计提供高度信息。

2）降落伞减速阶段，是指从5～10km高度下降到1km以下的阶段。当下降到6.4km高度、速度减至366m/s时，弹出直径16m的降落伞；7s后，前罩壳分离，3根着陆支腿伸出。

3）当下降到1.4 k m高度左右、速度减小到60m/s时，后罩壳分离，降落伞带后罩壳飘走，反推制动火箭点火，进入器以3～6m/s的速度着陆在火星表面。

美国已掌握了多种火星进入及着陆技术，大气进入控制能力和着陆精度大幅提高

美国从“海盗”计划开始实施火星进入、下降及着陆任务，其技术方案继承了当时的“勘测者”月球着陆任务以及“阿波罗”登月飞船获得的成功经验，其火星着陆主要技术包括70°钝锥体的着陆舱外形、支腿式缓冲机构、超声速盘缝带伞、制动发动机。而随后研制的火星着陆器又大都继承了“海盗”的研制经验。

目前已使用的火星进入最终着陆缓冲阶段有4种方式：一是通过制动发动机减速直接着陆；二是采用缓冲支腿（“海盗”）；三是用缓冲气囊（“火星探路者”、勇气号和机遇号）；四是“火星科学实验室”（好奇号）使用的“空中吊车”。

好奇号的进入、下降及着陆过程

好奇号通过降落伞和“空中吊车”方式在火星表面着陆

由于进入质量大（2.8t），好奇号在继承降落伞和制动火箭减速技术的基础上，设计了一种新型的进入、下降及着陆系统。该系统的特点：①采用8台反推火箭在1.6km处点火，在40s内实现快速减速；②距离表面20m高时，“空中吊车”保持低速盘旋（0.75m/s），用绳索缓慢下放漫游车；③着陆精度高，约为20km，而以前的勇气号/机遇号的着陆精度为80km左右；④漫游车着陆平稳，安全性高，可快速进入工作状态。

苏联/俄罗斯火星进入及着陆任务仅获得部分成功

苏联/俄罗斯是世界上最先开展火星探测活动的国家，于1960年发射了世界第一个火星探测器。由于火星环境复杂、任务风险高，苏联/俄罗斯的火星探测任务大部分都以失败告终。

1960年10月-2011年11月，苏联/俄罗斯共进行了19次火星探测任务发射，其中因运载火箭故障导致的发射失败有9次。在10次成功发射任务中，只有5次探测器进入火星轨道，另外的5次未能进入火星轨道。其中，执行着陆任务6次，失败5次，只有1971年发射的火星－3着陆获得成功，这是世界首次火星软着陆，但仅传输20s的数据，着陆器就毁坏在火星沙尘暴中。

苏联/俄罗斯火星着陆器的基本参数

苏联火星－3着陆器

火星探测大气进入及着陆技术总结及其发展趋势

火星着陆器从进入火星大气到真正着陆所经历的时间最短约为380s，最长为460s，即平均7min左右。这是整个火星任务中最危险、最重要的环节，人们将登陆火星的最后7min称为“恐怖7分钟”。火星上稀薄的大气和复杂的表面环境给航天器的下降和着陆造成了极大的困难，例如，稀薄大气下的超声速开伞减速、进入过程的过载加热、最终着陆阶段的危险规避等。

至今，美国共实施了7次火星进入及着陆任务，全部获得成功。特别是2012年8月6日，美国新一代火星车好奇号采用“空中吊车”技术在火星表面的盖尔环形山成功着陆，是目前进入火星大气质量最大的着陆载荷，着陆质量达到1541kg,为“海盗”着陆质量的2.6倍，着陆精度从勇气号/机遇号的80km提高到20km。

“海盗”采用了着陆支腿缓冲方案，借鉴了当时的“勘测者”月球探测器的着陆技术。其优点是容易与着陆器结构集成，能够承受很大的质量，并可为表面操作提供稳定平台；缺点是对着陆点地形要求较高，着陆位置不能有大的坡度和岩石。

“火星探路者”和“火星漫游者”（勇气号和机遇号）采用了缓冲气囊，优点是简化了着陆系统的设计，能以较大的速度着陆，对着陆姿态无要求，可适应复杂的地形，缺点是只适合质量较小的着陆装置。

着陆支腿、气囊缓冲方式各有优点，要针对具体任务进行具体分析，其设计和控制要充分考虑各种着陆风险，并提高承受恶劣环境的能力。

从发展趋势看，火星大气进入载荷质量将不断增大，从数百千克提高到数千千克；火星进入及着陆的方式由无控式变为可控式，即进入、下降及着陆阶段都会加入动力控制来修正由于各种因素导致的着陆偏差，从而保证着陆精度和提高安全可靠性；火星着陆的精度将迅速提高，将从几十千米提高到百米以内。

火星车着陆时使用的气囊对在火星安全着陆有重要作用。它使用了一种新型合成材料，可以在低温的条件下保持性能

“伽利略”向木星表面释放进入器示意图

4 木星探测及进入器的发展概况

目前，只有美国发射了2颗木星探测器，另有7颗探测器以“路过”方式飞掠了木星，飞掠木星的探测器包括先驱者－10和11、旅行者－1和2、“尤里塞斯”、“卡西尼”和“新视野”，它们是在飞往目标途中进行木星借力飞行。美国1989年发射的“伽利略”是首个进入木星轨道的探测器，并向木星大气释放了大气进入器，以48km/s的高速进入木星大气，并在下坠过程中探测了木星大气的成分和物理特性。美国又于2011年8月发射了“朱诺”木星探测器，预计将于2016年进入木星极轨道。

木星是太阳系行星中体积最大的一颗行星，但平均密度最小。木星质量是地球的318倍，平均密度只有1.33g/cm3，而体积是地球的1316倍，因而被称为巨行星。

根据“伽利略”探测器传回的数据发现，在木星的背阳面，有30000km长的极光，这表明木星大气受到很多高能粒子的轰击。木星具有比地球更强的磁场和辐射带，木星磁场比地球磁场约强10倍，木星磁层比地球磁层大得多。木卫一～木卫五都在木星的磁层内运行，目前确认的木星卫星数目已达63个。

1989年10月18日，“伽利略”探测器由“阿特兰蒂斯”航天飞机发射升空。它是美国发射的第一个专门探测木星及其卫星的深空探测器，它还是首个进入木星轨道的探测器，并首次采用大气进入器对木星大气进行了测量。

“伽利略”轨道器于1995年12月7日到达木星，轨道器围绕木星完成了为期8年、35圈的轨道飞行，最终于2003年9月21日受控撞向木星，为长达14年的太空之旅画上了句号。

在到达木星轨道前150天，轨道器释放出大气进入器，而轨道器继续沿着木星椭圆轨道进行探测，拍摄木星及其卫星的高分辨率照片。大气进入器则深入木星大气层的深处，详细探测大气层的成分和物理特性。

木星进入器的球形仪器舱

“伽利略”大气进入器是一个120°锥角的钝头圆锥壳体，由气动防热罩和一个球形仪器舱组成，总质量约339kg，其中仅防热壳质量就达220kg，占进入器总质量的65%。“伽利略”进入器安装了6台科学仪器，包括大气结构探测仪、中子质谱仪、氦分量检测仪、测云计、净通量辐射计、闪电和射电监测仪。进入器还装有2台L频段发射机，能以128bit/s的速率发送测量数据，经轨道器中继传回地球。

1995年12月7日，“伽利略”大气进入器以48km/s的高速在450km高处进入木星大气层。它承受的峰值过载高达400g，表面承受的压力达14个大气压，表面温度达780℃。在它打开降落伞徐徐下降的过程中，对木星进行了各种测量。随着高度的下降，大气压力和气温越来越高，最后压力高达20个大气压，这时，球形的进入器被大气压垮，探测工作终止。整个进入过程约历时57min。

5 土星探测及进入器的发展概况

土星与木星同属太阳系中的巨行星，其大小和质量仅次于木星。土星的体积是地球的745倍，质量是地球的95倍，但土星的平均密度在八大行星中是最小的，比水还轻，约为0.7g/cm3。土星表面的重力加速度与地球差不多，为地球的1.07倍。

1997年10月发射的美欧合作的“卡西尼-惠更斯”探测器在深空飞行7年后，于2004年7月进入土星轨道，是目前唯一进入土星轨道的探测器（目前仍然在轨工作），探测了土星环及其卫星，其携带的“惠更斯”子探测器于2005年1月14日进入土卫六大气并登陆到其表面。

“卡西尼-惠更斯”探测器是美国航空航天局、欧洲航天局和意大利航空航天局合作实施的一个国际探测项目。该探测任务的轨道器以意大利出生的法国天文学家“卡西尼”来命名，其主要任务是环绕土星飞行，对土星的大气、光环、磁场及其卫星进行长期考察。在该国际合作项目中，欧洲航天局设计研制了“惠更斯”进入器（即子探测器），以荷兰的天文学家和物理学家惠更斯命名。“惠更斯”进入器的任务是进入、下降及着陆在土卫六（即泰坦）表面，并在进入过程中对其大气和表面进行探测研究。

土卫六是土星系最大的卫星，其赤道直径为5150km，相当于一颗小行星。它的大气化学成分复杂，主要是氮气、富碳水化合物等，与早期的地球大气很相似，因而成为行星探测的重点目标。通过“惠更斯”进入器对其大气的探测和表面的研究，不仅能了解这些奇特物体的状态和形成，同时也能对地球的早期历史有所了解。而在靠近土卫六飞行时，“卡西尼”轨道器上的仪器还能对它的表面进行遥感观测，并对其电离层和上层大气进行就位测量。

2004年12月25日，“惠更斯”进入器与“卡西尼”轨道器分离。经过21天的惯性飞行，2005年1月14日，“惠更斯”到达土卫六，并以土卫六“白天”一面的高纬度着陆点作为登陆目标。“惠更斯”进入器利用降落伞减速，历时2.5h穿过其稠密大气降落到土卫六表面。

“惠更斯”进入器的进入、下降及着陆过程：

1）高速进入阶段，进入器以6.1km/s的速度进入土卫六大气层，进入段持续约3min，这期间进入器的速度降到大约400m/s。

进入土卫六的大气层后，在防热罩正前方激波中的等离子体温度将达到12000℃；同时，进入器的最大过载也将达到约16g。进入器的外壳必须能够耐住土卫六大气的极度寒冷（－200℃）而不屈曲。

2）降落伞减速阶段，“惠更斯”进入器的减速过程使用了多顶降落伞。当加速度计测出马赫数Ma为1.5时，先展开一顶2m直径的引导伞，并拉掉后盖；紧接着打开直径8.3m的主伞。

主伞展开约30s后，进入器速度从1.5Ma降到0.6Ma。前防热罩随后被抛掉，进入器随着主伞慢慢降落，时间约15min，这时开始进行最初的科学测量。然后主伞与进入器分离，并释放一顶较小的3m直径的拖曳伞，使进入器更快的下降。

“卡西尼”轨道器向土卫六释放“惠更斯”进入器

“惠更斯”进入器的下降、开伞及着陆过程

3）最终下降阶段，在下降的最后几百米，进入器上的白光灯照亮土卫六表面，使探测仪器能对其表面成分进行光谱分析。在整个下降过程中，轨道器将对进入器发回的无线电信号频移进行持续监测，由此推断出土卫六大气阵风的强度，而进入器上的大气构造探测仪则测量土卫六温度、气压以及是否存在导致闪电的电场。最后，进入器以大约7m/s的速度到达土卫六表面。“惠更斯”进入器的整个进入、下降及着陆过程历时2.5h。

“惠更斯”进入器的前防热罩包敷有类似航天飞机用的AQ60材料制成的防热瓦，这种隔热材料是一种低密度纤维“栅网”。前罩防热瓦的厚度是按照保证结构不超过150℃计算得出的，它低于铅的熔化温度。进入器背面的温度要低得多，所以后罩采用一种叫“Prosial”涂层的石英泡沫材料。整个热控分系统的质量约为100kg，占整个进入器质量的1/3。

“惠更斯”进入器携带了6台科学仪器，包括大气构造仪（HASI）、多普勒风实验装置（DWE）、下降成像仪/光谱辐射计（D I S R）、气体层析/质谱仪（G C M S）、悬浮微粒收集器和热解器（ACP）、表面科学装置（SSP）。

“惠更斯”进入器取得的技术突破和科学成就主要有：

1）首次实现在行星卫星上着陆，也是探测器首次在外太阳系星体表面着陆；

2）首次获得了土卫六大气成分、温度、阵风强度等信息，确认了土卫六具有厚厚的大气层；

3）确认了土卫六具有液体表面，测量了着陆点温度及表面物质成分；确认了土卫六表面的水被冰层封锁；

4）“惠更斯”从进入、下降到着陆的2.5h期间，共拍摄了700多幅土卫六及其周围大气环境图像；着陆后又生存了约30min，拍摄了土卫六表面图片；轨道器成功中继传回350幅图像。但由于“卡西尼”轨道器接收机的一个软件故障，导致另外350幅图像未能传回。

着陆后的“惠更斯”进入器