在卡西尼号任务期间,卫尔斯理学院来自各个专业的学生与理查德·弗伦奇教授(Richard French)一起计算轨道和处理数据,在NASA的这项任务上留下了他们的印记,对一些人来说,这项任务永远地烙印在了他们自己的生活中。
9月15日,当卡西尼号飞船耗尽燃料,在最后的荣耀中潜入土星大气层时,打个比方,它将带走韦尔斯利的一小块土地。在卡西尼号任务期间,卫尔斯理学院来自各个专业的学生与理查德·弗伦奇教授(Richard French)一起计算轨道和处理数据,在NASA的这项任务上留下了他们的印记,对一些人来说,这项任务永远地烙印在了他们自己的生活中。
卡西尼号任务开始于20世纪80年代,当时美国宇航局与世界各地的太空机构合作,将一架机器人宇宙飞船送入环绕土星的轨道,弗伦奇将其描述为“真正探索土星的各个维度:它的卫星、它的大气层、它的光环,以及行星本身。”
当然,到达土星绝非易事,直到2004年,探测器才最终进入土星轨道。但一旦它成功了,弗伦奇和一个国际科学家团队就开始从12个专门的科学仪器上收集数据。
弗兰奇是一名行星天文学家,也是天体物理学和天文学教授,他使用无线电科学仪器将无线电信号从航天器发送到地球上的巨大天线。这些无线电信号是一个有用的工具:当它们在飞往地球的途中从物体上反弹时,它们揭示了这些物体的信息。弗兰奇的主要项目之一是分析信号如何从土星环上反弹的数据,以创建“光环详细结构的轮廓”。
2008年,弗兰奇已经有了一堆关于土星环的原始数据,当时他的任务是为这台无线电科学仪器找出到2017年的最佳轨道。突然,他顿悟了。
他解释说:“这对我来说是一个非常难得的机会,可以和非科学家一起分享太空任务的兴奋之情,因为我所做的这个具体项目,不需要很多高级课程就可以完成。”
弗兰奇给他的天文学101课程学生发了电子邮件,鼓励他们夏天加入他在韦尔斯利学院的卡西尼号研究团队,即使他们不是理科生。其中两个学生是11年级的凯蒂·贾德(Katie Judd)和11年级的瑞秋·斯奈德曼(Rachel Snyderman),她们都是一年级的学生,为了早点完成实验室要求,她们选修了天文学101,结果意外地迷上了这门课。
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“我对有机会参与一个正在进行的研究项目非常感兴趣,我把他在邮件中说的话牢记在心,你不必是科学专业的学生,”贾德回忆道。“所以我申请了。”
经过计算机编程、数据分析和任务本身的快速速成课程后,贾德和斯奈德曼,以及卡西尼团队的其他六名成员(是的,还有t恤),很快就完全沉浸在NASA的日常研究中。他们每天都在编码和计算,因为他们从事的项目从分析土星环的数据到确定哪个轨道在任务结束时能产生最好的数据。
斯奈德曼说:“弗伦奇教授在韦尔斯利学院的职业生涯这么早就招收了这么多学生,让我们真正把手放在方向盘上,这是一项相当了不起的壮举。”她补充说,在第一次学习编程几天后,她发现自己正在编写要发送到航天器上的代码。
学生们还参加了卡西尼号整个国际团队的电话会议,这为斯奈德曼所说的“科学外交”上了一堂有力的课。
“我记得它很吸引人,因为它没有变成一个国家的使命。它的意义远不止于此,”斯奈德曼说。“卡西尼号的每一个研究组成部分——从无线电科学到光环和大气团队——都有自己的利害关系和知识,他们给团队带来的都是让步和妥协。”
但对贾德来说,这个夏天给了他一些更重要的东西。
“就我自己的心态而言,有人告诉我,我可以做科学和数学,这让我很有力量。诚实。这听起来很简单,但对于一个在这些领域非常缺乏信心的人来说,这真的很重要,”她说。
贾德主修政治学和拉丁美洲研究,斯奈德曼获得经济学和拉丁美洲研究学位,两人都继续学习天文学课程,并在2010学年,当弗兰奇决定继续卡西尼团队,招收24名新学生时,两人都急切地志愿担任团队领导者。
贾德说:“那个夏天开始了我认为是我的文科经历中非常丰富的一部分,尽管它可能没有反映在我的学位上。”“这种想法贯穿了整个卫尔斯理,你要明白,仅仅因为你选择了一个专业,或者仅仅因为你觉得自己更适合某个领域的学习,并不意味着你就把自己关在了别人的门外。”
今天,两人都继续利用他们在那个夏天学到的量化技能和外交经验,贾德在美国国际开发署担任公关专家,斯奈德曼在美国管理和预算办公室工作。
斯奈德曼说:“我认为这对我来说很好,因为我一直想从事公共服务,而公共服务就是要从事比自己伟大得多的事情。”“这真的是我第一次从事这样的工作,研究、使命和结果比我自己或我在韦尔斯利的四年重要得多。”
虽然两人都没有涉足天文学领域,但卡西尼号从来没有离开过他们的想法:贾德最近开始关注卡西尼号的Facebook页面,对飞船在最后几天尝试的冒险操作很感兴趣,而施奈德曼目前的角色让她深入了解了联邦资金是如何为卡西尼号等NASA项目工作的。
因此,9月中旬,当卡西尼号飞船以戏剧性的形式结束其长达数十年的任务时,贾德和斯奈德曼以及卡西尼号团队的其他成员将能够看到,他们在韦尔斯利天文台花费的长时间钻研数据和努力计算是任务如此成功的部分原因。
凯瑟琳·卡鲁索是波士顿的自由科学作家他为各种出版物写过文章,包括《科学美国人》《麻省理工科技评论》而且统计.