Europos kosmoso agentūros Huygenso zondas buvo sėkmingai paleistas NASA „Cassini“ orbitoje anksti šį rytą ir dabar yra kontroliuojamo susidūrimo trasa link Saturno didžiausio ir paslaptingiausio Mėnulio Titano, kur sausio 14 d. Jis nusileis per viena iš labiausiai intriguojančių atmosferų Saulės sistemoje iki nežinomo paviršiaus.
Atskyrimas įvyko 02:00 UTC (03:00 CET): Praėjus kelioms minutėms po atskyrimo, Cassini pasuko atgal į žemę ir perdavė informaciją apie atsiskyrimą. Šis signalas užtruko 1 valandą ir 8 minutes, kad būtų galima įveikti 1,2 milijardo kilometrų atstumą nuo „Cassini“ erdvėlaivio ir Žemės.
„Šiandien leidimas yra dar vienas sėkmingas Cassini / Huygens odisėjos etapas“, - sakė ESA mokslo programų direktorius dr. David Southwood. ? Tai buvo draugiškas išsiskyrimas po septynerių metų gyvenimo kartu. Dėkojame NASA partneriams už pakilimą. Kiekvienas erdvėlaivis dabar tęs savo veiklą, tačiau mes tikimės, kad jie palaikys ryšį įvykdydami šią nuostabią misiją. Dabar visos mūsų viltys ir lūkesčiai sutelkti į tai, kad būtų gauti pirmieji in situ duomenys iš naujo pasaulio, kurį svajojome ištirti dešimtmečius.
Paskutinis septynerių metų odisėjos etapas
„Cassini / Huygens“ misija, kurią kartu sukūrė NASA, ESA ir Italijos kosmoso agentūra (ASI), prasidėjo 1997 m. Spalio 15 d., Kai kompozitiniai erdvėlaiviai buvo paleisti iš Canaveral kyšulio Floridoje, ant „Titan 4B / Centaur“ transporto priemonės. Kartu du zondai paleidžiant svėrė 5548 kg ir tapo didžiausia kosmoso misija, kada nors siunčiama į išorines planetas. Norėdami pasiekti pakankamą greitį, kad pasiektumėte Saturną, jie turėjo atlikti keturis sunkio jėgos manevrus, du kartus skrisdami per Venerą, vieną kartą per Žemę ir vieną kartą per Jupiterį. Liepos 1 d. Cassini / Huygens galiausiai tapo pirmuoju erdvėlaiviu, įvažiavusiu į orbitą aplink Saturną.
Gruodžio 17 d., Būdama trečiojoje savo orbitoje aplink žiedinę planetą, Cassini orbita atliko manevrą, norėdama patekti į kontroliuojamą susidūrimo trajektoriją Titano link. Kaip planuota, gruodžio 22 d. Buvo atliktas tikslus trajektorijos derinimas, kad Huygensas būtų nurodytas kaip jo įėjimo trajektorija. Kol Huygenas išliks šia trajektorija, kol sausio 14 d. Pateks į Titano atmosferą, gruodžio 28 d. Orbitaras atliks įlinkio manevrą, kad išvengtų kritimo į Mėnulį. Šiandien atskyrimas buvo pasiektas šaudant pirotechnikos prietaisais. Veikiant stūmikinėms spyruoklėms, rampoms ir ritinėliams, zondas buvo paleistas maždaug 0,3 m / s santykiniu greičiu, o sukimosi greitis buvo 7 aps / min. Telemetrijos duomenis, patvirtinančius atskyrimą, surinko NASA „Deep Space Network“ stotys Madride (Ispanija) ir Goldstone (Kalifornija), kai telemetrijos atkūrimo signalas iš Cassini galiausiai pasiekė Žemę.
„Huygens“ zondas dabar neveikia ir liks 20 dienų kranto fazėje iki Titano. Likus keturioms dienoms iki jo išleidimo, buvo užprogramuotas trigubai nereikalingas laikmatis, kad prieš pat atvykimą į Titaną būtų galima pažadinti zondo sistemas.
Tyrinėti Titan atmosferą
Planuojama, kad Huygensas įeis į Titano atmosferą sausio 14 d., Apie 09:06 UTC (10:06 CET), įvažiuodamas gana dideliu 65 ° kampu. o greitis apie 6 km / s. Tikslas yra virš pietinio pusrutulio, dienos pusėje. Apsaugotas abliaciniu šiluminiu skydu, zondas lėtės iki 400 m / s per 3 minutes, prieš tai jis atidarys 2,6 m bandomąjį taką maždaug 160 km atstumu. Po 2,5 sekundės šis kanalas atitraukia zondo užpakalinį dangtelį, o pagrindinis parašiutas, 8,3 m skersmens, nusileis zondui stabilizuoti. Tada priekinis skydas bus paleistas, o zondas, kurio pagrindinis tikslas yra ištirti Titano atmosferą, atidarys įleidimo angas ir paskirs strėles moksliniams duomenims rinkti. Visi prietaisai turės tiesioginę prieigą prie atmosferos, kad galėtų atlikti išsamius jos struktūros, dinamikos ir chemijos matavimus in situ. Taip pat bus įgyti paviršiaus takelio vaizdai. Šie duomenys bus perduoti tiesiai į „Cassini“ orbitą, kuri tuo pačiu metu artimiausiu artėjimo metu skris per Titaną 60 000 km atstumu. Žemės radijo teleskopai taip pat bandys tiesiogiai nustatyti signalo toną.
Huygenai keičia savo parašiutus
Po 15 minučių maždaug 120 km atstumu Huygensas paleis savo pagrindinį parašiutą ir perims mažesnį 3 m ilgio drobulės vamzdį, kad per zondo baterijas būtų galima giliau pasinerti į atmosferą.
Nusileidimas truks apie 140 minučių, kol Huygensas palies paviršių maždaug 6 m / s greičiu. Jei zondas visa tai išgyvens, prasidės jo išplėstinė misija, susidedanti iš tiesioginio „Titano“ paviršiaus apibūdinimo tol, kol baterijos gali maitinti instrumentus, o „Cassini“ orbita yra matoma virš horizonto nusileidimo vietoje, ty ne daugiau kaip 130 minučių.
Tuo metu „Cassini“ orbitas perorientuos pagrindinį antenos indą link Žemės, kad būtų galima atkurti Huygenso surinktus duomenis, kuriuos po 67 minučių gaus NASA 70 m skersmens antena Kanberoje, Australijoje. Numatomi trys atkūrimai, siekiant užtikrinti, kad visi įrašyti duomenys būtų saugiai perduodami į Žemę. Tada „Cassini“ tęs savo misiją tyrinėti Saturną ir jo mėnulius, į kuriuos ateinančiais mėnesiais ir metais bus įtraukta daug papildomų „Titan“ skraidančių lėktuvų.
Zondas giliai į erdvę ir laiką
Didesnis nei gyvsidabris ir šiek tiek mažesnis už Marsą, „Titan“ yra išskirtinis tuo, kad turi tirštą miglotą azoto atmosferą, kurioje yra junginių, kurių sudėtyje yra anglies, ir tai galėtų duoti svarbių užuominų apie tai, kaip Žemė tapo gyvenama. Manoma, kad cheminis atmosferos makiažas yra labai panašus į Žemę prieš prasidedant gyvybei, nors ir šaltesnis (–180 ° C), todėl trūko skysto vandens. Tikimasi, kad in situ iš Huygenso rezultatai kartu su visuotiniais stebėjimais, padarytais pakartojant „Titan“ skraidymą Cassini orbitoje, padės mums suprasti ne tik vieną egzotiškiausių Saulės sistemos narių, bet ir ankstyvosios Žemės atmosferos evoliuciją. ir mechanizmai, kurie atvedė į gyvybės aušrą mūsų planetoje.
Pagrindinį Europos indėlį į „Cassini“ misiją - „Huygens“ zondą - ESA sukūrė pramonės komanda, vadovaujama „Alcatel Space“. Šis 320 kg sveriantis erdvėlaivis turi šešis mokslo instrumentus, kad galėtų nuskaityti atmosferą nusileidimo metu. Kuriant šią mokslo naudą dalyvavo laboratorijos ir tyrimų centrai iš visų EKA valstybių narių, JAV, Lenkijos ir Izraelio. „Huygens“ atmosferos struktūros instrumentų paketas (HASI) išmatuos temperatūros ir slėgio profilius bei apibūdins vėjus ir neramumus. Jis taip pat galės aptikti žaibą ir net išmatuoti paviršiaus laidumą ir laidumą, jei zondas išgyvens smūgį. Dujų chromatografo masės spektrometras (GCMS) atliks tikslią atmosferos ir aerozolių, surinktų iš aerozolių kolektoriaus ir pirolizatoriaus (ACP), cheminę analizę. Nusileidimo imtuvas / spektrinis radiometras (DISR) rinks vaizdus, spektrus ir kitus duomenis apie atmosferą, radiacijos biudžetą, debesų struktūras, aerozolius ir paviršių. Doplerio vėjo eksperimentas (DWE) pateiks zoninį vėjo profilį, o paviršiaus mokslo paketas (SSP) apibūdins nusileidimo vietą, jei Huygens išgyvens smūgį.
„Cassini-Huygens“ misija yra NASA, Europos kosmoso agentūros ir Italijos kosmoso agentūros ASI bendradarbiavimas. „Jet Propulsion Laboratory“ (JPL), Kalifornijos technologijos instituto Pasadena padalinys, vadovauja NASA kosmoso mokslo biuro Vašingtone misijai. JPL suprojektavo, sukūrė ir surinko „Cassini“ orbitą.
Originalus šaltinis: ESA naujienų leidinys