عندما بدأ كاسيني. محطة أوتوماتيكية بين الكواكب كاسيني. ملف. اكتشافات كاسيني الأخرى

حول مهمة الفضاء ، التي كانت في خطر مرتين ، ولكن بفضل الحس السليم والعقلانية للمسؤولين الأمريكيين ، فقد تمت مع ذلك.

في 15 سبتمبر 2017 ، ستكمل المركبة المدارية كاسيني ، وهي واحدة من أعظم أمثلة التعاون بين فريق دولي من العلماء ، مهمتها لدراسة زحل ونظامه. في حوالي الساعة 15:00 بتوقيت موسكو ، سيدخل المسبار الغلاف الجوي العلوي للعملاق الغازي ، وينقسم إلى قطع صغيرة ويحترق مثل النيزك. ومع ذلك ، حتى النهاية ، ستحاول كاسيني إبقاء هوائيها موجهًا نحو الأرض من أجل إرسال أحدث البيانات "إلى الوطن" عن العالم الداخلي لـ "سيد الحلقات".

لما يقرب من 20 عامًا من العمل في الفضاء ، حققت محطة الكواكب العديد من الاكتشافات. بفضل كاسيني ، فهمنا كيف تشكلت حلقات زحل وما تتكون منها (في الواقع ، أكد الجهاز فرضية العالم الأمريكي لاري إسبوزيتو ، الذي قال إن الحلقات تتكون من قطع جليدية من أقمار صناعية صغيرة مدمرة للكوكب ) ، علمت بوجود ظاهرة جوية في العملاق الغازي - مسدس غير عادي ، تعلمت عن وجود العواصف الرعدية والدوامات القطبية ؛ ساعد الجهاز في اكتشاف محيط من المياه السائلة المخبأة تحت طبقة من الجليد السميك على القمر الصناعي لهذا الكوكب العملاق - إنسيلادوس ، وأيضًا لتوضيح سبب "الوجهين" لقمر صناعي آخر تابع لساتون - إيابيتوس (واحد من نصفيها يضيء كالثلج ، والآخر أسود كما لو كان مغطى بالسخام).

ليس من المبالغة القول إن المركبة الفضائية كاسيني قد غيرت فهمنا تمامًا لظهور زحل وهيكل أقمارها. لنقتبس من جيم جرين ، رئيس أبحاث الكواكب في ناسا ، استمرارًا لتقليد مستكشفي الفضاء العظماء ، فقد أطلق هذا الجهاز العلمي مسارًا جديدًا ، وأظهر لنا عجائب جديدة وإلى أين قد يأخذنا فضولنا في المستقبل القريب.

كيف بدأت مهمة Cassini-Huygens

في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات من القرن الماضي ، حلقت ثلاث مركبات تابعة لوكالة ناسا (بايونير -11 ، فوييجر -1 ، فوييجر -2) فوق زحل وأرسلت إلى إدارة مهمة وكالة الفضاء سلسلة من الصور لهذا الكوكب وأقماره المأخوذة من مسافة قريبة نسبيًا. المسافة. تمكن العلماء لأول مرة من رؤية حلقات عملاق غازي. اتضح أنها تتكون من مئات الآلاف من القطع الصغيرة مجهولة المنشأ وذات أقطار مختلفة ، وبعض الحلقات متشابكة بطريقة لا يمكن تفسيرها! ما أذهل العلماء أيضًا هو القمر الصناعي لعملاق الغاز تيتان. كان مختلفًا بشكل كبير عن فكرة وجوده سابقًا في أذهان العلماء. كان عالماً بارداً ، أكبر من عطارد ، بجو كثيف جداً ، كثيف لدرجة أنه لم يستطع أي من المجسات الثلاثة رؤية سطحه.

البيانات التي تم الحصول عليها غذت فقط اهتمام علماء الفلك بـ "سيد الخواتم" وأقماره. في عام 1982 ، تم إنشاء مجموعة عمل تضم ممثلين من وكالة ناسا و ESF (مؤسسة العلوم الأوروبية) ، لتخطيط برنامج للمهمة "الرئيسية" التالية بعد فوييجر. في اجتماع المجموعة ، تقرر بناء مركبة فضائية لدراسة زحل ونظامه بجهود مشتركة.

كما تصور العلماء ، كان الجهاز مكونًا من جزأين: محطة كاسيني المدارية (سميت على اسم عالم الفلك الفرنسي جيوفاني كاسيني ، الذي اكتشف في عام 1665 أربعة أقمار صناعية لزحل: Iapetus و Dione و Tethys و Rhea) ووحدة هبوط Huygens ( سميت على اسم عالم الفلك الهولندي كريستيان هيغنز ، الذي اكتشف تيتان وحلقات زحل) ، وكان ينوي الهبوط على تيتان. وقدرت تكلفة المشروع بنحو 2.5 مليار دولار ، لكنها ارتفعت بعد ذلك إلى ما يقرب من 3.6 مليار دولار ، وساهمت وكالة ناسا بمعظم الأموال ، حوالي 3 مليارات دولار.

لذلك أصبح مشروع Cassini-Huygens واحدًا من أغلى المشاريع في تاريخ NASA وواحدًا من الأول ، والذي حضره ليس فقط متخصصون من الولايات المتحدة ، ولكن أيضًا زملائهم من ESA (وكالة الفضاء الأوروبية) و ASI ( وكالة الفضاء الإيطالية).

في عام 1984 ، بدأ العمل في إنشاء نظام Cassini-Huygens ، وفي عامي 1992 و 1994 ظهرت المشكلات الأولى. كانت المهمة في خطر ، ولم يرغب الكونجرس الأمريكي في تخصيص أموال إضافية لتطوير جهاز بحثي. لكن أول رائدة فضاء أمريكية ، سالي رايد ، التي كان لها تأثير كبير في ذلك الوقت ، وزملاؤها تمكنوا من إقناع أعضاء الكونجرس ، وذهبت الأموال إلى ميزانية ناسا.

بعد ثلاث سنوات ، في عام 1997 ، كانت مركبة الإطلاق Titan IVB واقفة بالفعل في موقع إطلاق Cape Canaveral في فلوريدا ، وهي جاهزة لإطلاق واحدة من أكبر المركبات البحثية التي صنعها البشر على الإطلاق في المدار.

تصميم الجهاز

إن مستكشف الفضاء الذي تتمثل مهمته في الكشف عن عظمة كوكب زحل وأصله وتكوين حلقاته وطبيعة الأقمار الصناعية ، هو جهاز يبلغ ارتفاعه 10 أمتار ويزن حوالي 6 أطنان وقت الإطلاق (احتل نصف وزنه نصف وزنه. الوقود). وهي مجهزة بـ 18 جهازًا وكاميرا علمية (12 مثبتة بالمحطة و 6 على وحدة النزول) قادرة على إجراء قياسات دقيقة في أي ظروف جوية والتصوير في أطياف الضوء المختلفة.

محطة كاسيني المداريةبمساعدة المرشحات الخاصة ، يمكن لزحل وأقماره "الرؤية" بأطوال موجية لا يمكن للعين البشرية الوصول إليها (تساعد هذه المرشحات المتخصصين في معرفة بالضبط كيف يعكس الغلاف الجوي للكوكب ويمتص أطوال موجية معينة من ضوء الشمس). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للأجهزة الموجودة على متن المحطة أن "تشعر" بالمجالات المغناطيسية وجزيئات الغبار الدقيقة التي لن يشعر بها الشخص أبدًا.

اتصال.يمكن للمحطة إرسال البيانات واستقبال المعلومات من خلال هوائي عالي الكسب يبلغ أربعة أمتار (HGA) ، أو في حالة الطوارئ ، من خلال أحد الهوائيين منخفضي الكسب (LGA). تم تطوير الأجهزة الثلاثة بواسطة وكالة الفضاء الإيطالية.

يستخدم الهوائي الرئيسي (HGA) أيضًا كجهاز للعمل مع إشارات الراديو التي تمر عبر الغلاف الجوي لتيتان وزحل وحلقات الكوكب. تتم دراسة هذه الإشارات من أجل تحديد حجم الجسيم للحلقات والضغط الجوي للعملاق الغازي.

محركات.تحتوي المحطة على مجموعتين من المحركات النفاثة: مجموعتان رئيسيتان لدخول المسار المحسوب ، و 16 مجموعة دفع منخفضة احتياطية لتوجيه المسبار ، والمناورات الصغيرة وتصحيح المدار. فقط 1 ٪ من الوقت في الطريق إلى زحل ، أمضى رسول الأرض مع المحركات.

مولدات كهرباء.أثناء إنشاء كاسيني ، تقرر أن المحطة لن تعمل على طاقة الشمس (نظرًا لبعد زحل عن نجمنا ، فإن الألواح الشمسية غير فعالة) ، ولكن على أساس البلوتونيوم المشع 238. لهذا الغرض ، تم تطوير ثلاثة مولدات كهروحرارية للنظائر المشعة ، حيث تم وضع 32 كجم من البلوتونيوم المشع. واعتبر الخبراء أن مثل هذا الإمداد بالوقود يجب أن يكون كافياً حتى نهاية المهمة للمناورات والفرامل ودخول المدارات وتوفير الطاقة للأجهزة.

أجهزة الاستشعار عن بعد والمباشرة.هذه الأجهزة عبارة عن مقاييس طيفية ورادارات مختلفة يمكنها أخذ قياسات من مسافة بعيدة. يقيسون:

- الشحنات الكهربائية للجسيمات ؛
- البلازما والرياح الشمسية في الغلاف المغناطيسي للكوكب ؛
- اتجاه وحجم وسرعة حركة جزيئات الغبار الموجودة بالقرب من العملاق الغازي ؛
- موجات الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأجسام الكونية لمعرفة درجة حرارة هذه الأجسام وتكوينها ؛

- استكشاف جزيئات الأيونوسفير لزحل.
- يقومون بمسح سطح الأقمار الصناعية للعملاق الغازي وخرائط نموذجية لهذا السطح ، ويقيسون ارتفاع الجبال والأودية الموجودة عليه باستخدام إشارات الراديو.

مقياس المغناطيسية.تم تركيب عمود خاص بالمحطة يمكن مده للأمام بمقدار 11 مترا. هذا مقياس مغناطيسي. الغرض منه هو قياس المجال المغناطيسي حول زحل وتجميع خريطة ثلاثية الأبعاد للغلاف المغناطيسي للكوكب.

كمبيوتر.تم تجهيز جميع الأجهزة العلمية المثبتة في المحطة بأجهزة الكمبيوتر الدقيقة الخاصة بها. الكمبيوتر الرئيسي - GVSC 1750A ، الذي طورته شركة IBM ، مؤمن ضد الأخطاء والفشل بواسطة نظام حماية متعدد المراحل.

نظام التوجيه.مثل البحارة القدماء ، يسترشد المسبار الفضائي بالنجوم. تخليدا لذكرى مستشعرات المحطة ، وضع فريق ناسا خريطة نجوم من خمسة آلاف نجمة. يحدث الاتجاه في الفضاء الخارجي على النحو التالي: كل ثانية ، تلتقط المستشعرات ما لا يقل عن عشر صور بزاوية عريضة للسماء المرصعة بالنجوم ، ومقارنتها بخريطة مخزنة في الذاكرة ، وتحديد موقع الجهاز في الفضاء الخارجي. يتم تحديث المعلومات الخاصة بحركة المحطة بتردد 100 مرة في الثانية.

وحدة النسب "Huygens"هي من بنات أفكار وكالة الفضاء الأوروبية. كان جهازًا بعرض 2.7 متر ووزنه حوالي 320 كيلوجرامًا بقذيفة واقية سميكة أنقذه من ارتفاع درجة الحرارة أثناء النزول إلى تيتان.

تم تجميع Huygens من جزأين: وحدة الحماية ووحدة النسب. تتكون وحدة الحماية من معدات مسؤولة عن الانفصال عن كاسيني ودرع حراري لمنع ارتفاع درجة الحرارة عند دخول الغلاف الجوي لتيتان. تم تجهيز وحدة النسب بثلاث مظلات نزول وسلسلة من الأدوات العلمية:

حاسيهي أداة لقياس الغلاف الجوي. تم تجهيز الجهاز بأجهزة استشعار خاصة ، والتي كانت تقيس الخصائص الفيزيائية والكهربائية لجو تيتان في وقت هبوط هويجن ؛

DWE- جهاز لقياس سرعة الرياح على سطح قمر زحل ؛

DISR- جهاز لقياس التوازن الإشعاعي (أو عدم التوازن) للغلاف الجوي السميك لتيتان ؛

GCMS- كان الجهاز عبارة عن محلل كيميائي عالمي للغاز يقوم بتحديد وقياس المواد الكيميائية في الغلاف الجوي لتيتان ؛

ACP- كانت الأداة مخصصة لتحليل جزيئات الهباء الجوي المستخرجة من الغلاف الجوي لتيتان ؛

SSP- مجموعة من الحساسات مصممة لتحديد الخصائص الفيزيائية لسطح تيتان في موقع الهبوط. تحدد هذه المستشعرات ما إذا كان السطح صلبًا أم سائلًا.

الطريق إلى زحل

تم إطلاق مهمة Cassini-Huygens في 15 أكتوبر 1997. لوضع مثل هذا الجهاز الثقيل في المدار ، تذكر أن وزنه كان حوالي 6 أطنان ، استخدم الخبراء واحدة من أقوى مركبات الإطلاق Titan IVB في ذلك الوقت.

من أجل إعطاء مبعوث الأرض الاتجاه المطلوب للرحلة وسرعة البدء اللازمة ، تم وضع كتلة معززة إضافية "Centaurus" بين الصاروخ والمسبار.

بدلاً من المسار المباشر إلى زحل (في هذه الحالة ، يجب "ملء" 68 طنًا من الوقود الإضافي في الجهاز - وهو عبء لا يمكن لأي صاروخ في العالم تحمله) ، فقد تقرر وضع مسار أكثر صعوبة لـ المحطة: بمناورتين للجاذبية حول كوكب الزهرة في 1998 و 1999 ، واحدة بالقرب من الأرض في أغسطس 1999 ، والأخرى بالقرب من كوكب المشتري في 2000. أعطت كل مناورة كاسيني تسارعًا إضافيًا (بسبب حركة الكوكب وسحب الجاذبية) ، مما سمح للجهاز بالوصول إلى زحل بدون استهلاك وقود تقريبًا. العيب الوحيد لهذه الطريقة في الحركة هو الوقت الذي يستخدم فيه مناورة الجاذبية ، فقد خسر العلماء ، في المتوسط ​​، حوالي أربع سنوات ، لكن هذا ثمن ضئيل ، بالنظر إلى أهمية المهمة.

قضت كاسيني الرحلة بأكملها تقريبًا إلى زحل مع إيقاف تشغيل الأدوات ، "استيقظت" فقط عندما طار الجهاز بالقرب من الكواكب أو أقمارها الصناعية من أجل التقاط هذه الأشياء. أثناء مناورة الجاذبية بالقرب من كوكب المشتري ، التقط المسبار حوالي 30000 صورة لهذا الكوكب.

في يناير 2004 ، بدأ فريق ناسا تدريجياً بإخراج الجهاز من السبات ، بما في ذلك المزيد والمزيد من الأدوات. مع اقترابها من زحل ، التقطت كاسيني صورًا مذهلة للكوكب. ظهر كوكب زحل المهيب أمام أعين الكاميرات ، وكان ظلها يقع بالضبط على حلقات الكوكب. لم ير أبناء الأرض مثل هذا "سيد الخواتم" من قبل.

وصلت كاسيني إلى وجهتها في 1 يوليو 2004. انزلق الجهاز بين حلقتين خارجيتين رفيعتين F و G ، وبدأت المحطة في التباطؤ ، وتم تشغيل أحد محركاتها الرئيسية ، والذي عمل لمدة 100 دقيقة تقريبًا ، ولم يستهلك سوى 850 كيلوجرامًا من الوقود. أثناء التباطؤ ، تم نشر كاسيني بطريقة جعلت هوائيها الرئيسي بمثابة نوع من الحماية للأجهزة الهشة للجهاز من جزيئات الغبار الدقيقة. وسُجلت قرابة 100 ألف إصابة في بدن المحطة ، لكن لحسن الحظ لم تقع إصطدامات خطيرة ، وظلت المعدات سليمة.

عندما توقف المحرك ، أصبح من الواضح أن حلم العلماء قد تحقق - كان الجهاز في مدار زحل آمنًا وسليمًا. انتهت الرحلة التي دامت سبع سنوات إلى عملاق الغاز وبدأت المحطة في دراسة الكوكب وأقماره.

تيتان ونزول وحدة Huygens

لم تكن كاسيني أول مركبة فضائية تزور نظام كوكب زحل (قام بايونير 11 وفويجرز بذلك من قبل) ، لكنها كانت أول مركبة باقية. هذا هو السبب في أن المحطة حملت معها معدات فريدة - وحدة النسب Huygens. كان من المفترض أن يهبط على أكبر قمر لكوكب زحل ، تيتان ، وإجراء سلسلة من الدراسات.

حدث أول لقاء لكاسيني مع تيتان في اليوم التالي لدخول المركبة الفضائية مدار زحل. لقد كان تمريرة صفرية على مسافة تقارب 400 ألف كيلومتر من القمر الصناعي ، وهو نوع من "الاستطلاع" أمام فرقة هيغنز. صحيح أن كاسيني بدأت في تصوير فيلم Titan في مايو ، عندما كانت المحطة تقترب للتو من The Lord of the Rings. أتاح التصوير في نطاق الأشعة تحت الحمراء الكشف عن بعض تفاصيل الارتياح على القمر الصناعي المغطى بستارة من السحب الكثيفة. ومع ذلك ، لفهم ما هي البقع المضيئة والمظلمة في الصور ، لم ينجح العلماء. كان من المستحيل حتى التمييز بين أماكن التلال والمنخفضات.

حدث لقاء آخر ، هذه المرة عن قرب مع القمر العملاق في أكتوبر ، حيث كانت كاسيني تكمل أول مدار لها حول زحل. أصبح هذا التقارب أكثر فعالية. اقترب الجهاز من تيتان على مسافة 1200 كيلومتر ، أي 300 مرة أقرب مما كان عليه عندما "تعرّف" على الجسم لأول مرة. كانت الصور التي تم التقاطها بدقة عالية مذهلة بكل بساطة. ظهر تيتان أمام العلماء بكل مجده. لأول مرة ، رأى الخبراء ما هو تحت حجاب أجوائه الكثيفة. أظهرت الصورة تفاصيل التضاريس ، بقع بحجم قارة ، تذكرنا بامتداد البحر مع الخلجان والجزر. كانت هذه المنطقة تسمى Xanadu ، ولا يزال أصلها وجغرافيتها لغزا.

كان من المفترض أن تهبط Huygens في هذه المنطقة ذات التضاريس الصعبة. للهبوط بالوحدة ، احتاجت كاسيني مرة أخرى إلى الاقتراب من تيتان ، هذه المرة على مسافة تزيد قليلاً عن 2000 كيلومتر. في 25 كانون الأول (ديسمبر) ، تم "إطلاق النار" على "هيغنز" من "كاسيني" ، وفي 15 كانون الثاني (يناير) "جلس" ​​على سطح أكبر قمر صناعي لكوكب زحل.

كان المسبار أول جسم من صنع الإنسان يقوم بهبوط سلس في النظام الشمسي الخارجي.
أثناء الهبوط ، الذي استغرق 21 يومًا ، بدأ التعرف على التضاريس فقط على ارتفاع 74 كم ، وعندما تم استلام الصور الأولى التي التقطتها الوحدة في ساعة الهبوط ، فوجئ العلماء جدًا. على سبيل المثال ، في الصورة وجدوا قنوات تصريف مظلمة ، مما يشير إلى أن أنهار الميثان كانت تتدفق من خلالها. وجد أن هناك بحارًا كبيرة على تيتان ، ولكن فقط عند القطبين.

كما تمكنت الوحدة من تسجيل أصوات الرياح على تيتان بفضل الميكروفون المثبت على لوحتها.

في المجموع ، نقل Huygens أكثر من 500 ميغا بايت من المعلومات إلى Cassini ، للأسف ، فقدت معظم البيانات بسبب فشل في نظام الكمبيوتر.

عملت الوحدة على سطح تيتان لمدة 72 دقيقة و 13 ثانية - هذه هي المدة التي استقبلت فيها كاسيني إشارات من Huygens ، ثم اختفت المحطة المدارية وراء الأفق ، وتوقفت الإشارات عن القدوم.

إنسيلادوس

خلال مهمتها ، تمكنت كاسيني من دراسة سادس أكبر أقمار زحل ، إنسيلادوس ، والتي جذبت انتباه العلماء بسبب السخانات المدهشة ، والتي أصبحت المواد المقذوفة منها المادة الرئيسية للحلقة الإلكترونية لزحل. تأتي هذه النفاثات مما يسمى البراكين الجليدية ، طرد الماء والمواد المتطايرة بدلاً من الحمم البركانية. حددت كاسيني أكثر من 100 من هذه السخانات ، والتي تقذف 200 كجم من الماء في الفضاء كل ثانية. يستقر جزء منه على سطح إنسيلادوس على شكل ثلج ، و "يتدفق" جزء منه إلى الحلقة E. هذه السخانات تظهر أن إنسيلادوس عالم نشط جيولوجيًا ، يتم تسخينه من الداخل. نظرًا لأن التسخين يحدث في العمق ويوجد جليد على السطح ، فهذا يعني أن القمر الصناعي يجب أن يحتوي على رواسب من الماء ، والتي يمكن أن توجد في المحيط الجوفي ويبلغ عمقها بضع عشرات من الكيلومترات.

قد يعني وجود محيط من المياه تحت السطح أن إنسيلادوس لديه كل ما يحتاجه لبدء الحياة.

اكتشافات كاسيني الأخرى

في عام 2010 ، أعلنت إدارة ناسا أنه على الرغم من حقيقة أن عمر الخدمة للجهاز قد انتهى تقريبًا ، إلا أنه سيواصل عمله في مدار زحل لمدة سبع سنوات أخرى ، حتى عام 2017. خلال هذا الوقت ، قامت المحطة بالعديد من الاكتشافات.

1. جمعت كاسيني الكثير من البيانات المفيدة حول تيتان.اكتشف ترسبات الهيدروكربون ، واكتشف أن الطقس على تيتان مؤقت ، وأن معظم سطحه يتكون من مياه مجمدة. ساعدت كاسيني العلماء على فهم أن تيتان هو عالم مثير للاهتمام للغاية لاستكشافه ، مع وجود جو متخلخل ، ورواسب من الميثان السائل ، وربما الماء السائل.

2. على أقمار زحل الأخرى ديون ورياعثرت المحطة الأوتوماتيكية على تكوينات تكتونية - منحدرات وتلال جليدية. اكتشفت كاسيني أيضًا على هذين القمرين غلافًا جويًا مخلخًا يتكون من ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.

3. ساعدت المحطة بين الكواكب العلماء على تفسير تأثير إيابيتوس "ذو الوجهين"- ثالث أكبر قمر صناعي لكوكب زحل واكتشف على سطحه سلسلة جبلية غير عادية يزيد ارتفاعها عن 13 كم وعرضها 20 كم وتحيط بالقمر الصناعي لمسافة تقارب 1300 كم.

ظل هذا القمر الصناعي يطارد علماء الفلك لفترة طويلة. حاول العلماء فهم الأسباب التي تجعل أحد قطبي Iapetus أسود والآخر أبيض. رفعت كاسيني حجاب السرية. اتضح أن هذه الاختلافات في اللون ناتجة عن الغبار. النيازك التي تسقط على سطح الأقمار الصناعية البعيدة لزحل "تطردها" من هناك ، وتستقر على نصف الكرة الرئيسي لـ Iapetus ، أي على نصف الكرة الأرضية الذي يتحرك فيه إلى الأمام في المدار. ترتفع درجة حرارة المناطق المغطاة بالغبار أكثر من المناطق المجاورة ، ويتبخر الجليد الناتج عنها ويتكثف حيث تكون درجة حرارة السطح أقل: في الجانب الخلفي وفي المناطق القريبة من القطب.

الخاتمة الكبرى لكاسيني

أعد فريق ناسا نهاية مثيرة للغاية لمهمة كاسيني. بعد 20 عامًا من الخدمة ، سيحترق الجهاز في جو زحل. سيحدث هذا ، وفقًا للعلماء ، في 15 سبتمبر 2017. تم اختيار هذه النهاية عمدا من قبل الخبراء. الحقيقة هي أنه عندما تنفد كاسيني من كل وقودها ، سيصبح مدارها أقل قابلية للتنبؤ ، مما يعني أنه سيكون هناك خطر من أن المسبار قد يصطدم بأحد قمري العملاق - إنسيلادوس أو تيتان ، وإحضارهما. الكائنات الحية. وكما نعلم ، فإن هذين الجسمين هما عالمان جيولوجيان نشطان للغاية وقد تتوفر فيهما جميع الشروط اللازمة لتطور الحياة على الأرض.

في 26 أبريل 2017 ، بدأت المحطة بين الكواكب في إجراء سلسلة من 22 مدارًا بين زحل وحلقاته ، مقتربة تدريجياً من الغلاف الجوي العلوي للعملاق الغازي. في ساعة التحليق الأخير ، ستغطس المركبة في زحل ، في محاولة لإبقاء الهوائي موجهًا نحو الأرض بينما تنقل رسالتها النهائية. ثم تنتهي الرحلة ، وستصبح كاسيني جزءًا من عملاق الغاز: ستنهار المحطة وتحترق.

في وقت كتابة هذا التقرير ، غطت كاسيني ما مجموعه 7.9 مليار كيلومتر وتمكنت من نقل 635 غيغابايت من البيانات.

وجدت خطأ؟ الرجاء تحديد جزء من النص والنقر السيطرة + أدخل.

بفضل المحطة الفضائية ، أتيحت لنا الفرصة لرؤية زحل وأقمارها الصناعية على قيد الحياة تقريبًا

موسكو. 15 سبتمبر. الموقع - في يوم الجمعة الساعة 14:54 بتوقيت موسكو ، انتهت مهمة مسبار الفضاء كاسيني البالغة من العمر 20 عامًا تقريبًا. بعد عدة رحلات أخيرة ، تم إرسال المحطة بين الكواكب إلى الغلاف الجوي لكوكب زحل ، في الطبقات الكثيفة التي احترقت منها.

أرسل المسبار بيانات عن الغلاف الجوي لثاني أكبر كوكب في المجموعة الشمسية حتى نهايته. المعلومات التي تم جمعها كافية لسنوات عديدة من البحث: نقل الجهاز 453،048 صورة إلى الأرض خلال حياته ، أي 635 جيجابايت من البيانات العلمية. يتم عرض جميع الصور الجديدة التي التقطتها كاسيني على صفحة خاصة على موقع ناسا على الإنترنت. وبلغت التكلفة الإجمالية للمشروع 3.9 مليار دولار.

تتمتع محطة كاسيني ، التي أظهرت طول عمر وتحمل يحسد عليهما ، بسجل حافل: 293 دورة حول زحل ، منها 162 تمر بالقرب من أقمارها الصناعية ، واكتشفت 7 أقمار صناعية جديدة للكوكب: Methone و Polydeuces و Pallene و Daphnis و Anfa و Egeon و S / 2009 S 1 اكتشف المسبار محيطًا على سادس أكبر قمر لكوكب زحل ، إنسيلادوس ، بالإضافة إلى محيط وثلاثة بحار ومئات من البحيرات الصغيرة على تيتان.

تمت تسمية المسبار على اسم عالم الفلك والمهندس الإيطالي جيوفانو كاسيني. بدأت مهمتها في 15 أكتوبر 1997 بإطلاق صاروخ TitanIVB / Centaur. حملت المركبة الفضائية كاسيني التابعة لوكالة ناسا ومسبار هيغنز التابع لوكالة الفضاء الأوروبية المصمم لدراسة تيتان ، أكبر أقمار زحل.

في عام 2004 ، طار كاسيني إلى عملاق الغاز وانفصل عن Huygens - وتوجه نحو تيتان. استمرت مهمة Huygens حتى 14 يناير 2005 وانتهت بعد ساعة من الهبوط على Titan ، لكنه اكتشف العديد من الاكتشافات في هذا الوقت القصير نسبيًا.

تضمنت مهام كاسيني دراسة بنية الحلقات ، بالإضافة إلى ديناميكيات الغلاف الجوي والغلاف المغناطيسي لزحل.

في 9 أكتوبر 2008 ، أُجبرت كاسيني على القيام بأخطر مناورة - الطيران بسرعة 17.7 كم / ثانية و 25 كم من إنسيلادوس. كان هذا ضروريًا لإجراء تحليل لتكوين بخار الماء في السخانات.

طوال مدة المهمة بأكملها ، قام المسبار بـ 23 رحلة طيران على إنسيلادوس. في عشرة منهم ، اقترب الجهاز من مسافة تقل عن 100 كيلومتر. وجد أن المحيط الجوفي للقمر الصناعي قليل الاستخدام لأشكال الحياة الأرضية ، لكنه وجد عناصر كيميائية في إفرازات السخانات التي قد تشير إلى تكوين مواد عضوية تحت سطح القمر الصناعي.

تم تمديد مهمة التحقيق بشكل متكرر - أولاً بعد الانتهاء من المهمة الرئيسية في عام 2008 ، ومرة ​​أخرى - في عام 2010. ومع ذلك ، لا يزال مورد الجهاز قد انتهى ، ونفد الوقود تقريبًا. في 4 نيسان 2017 أعلن انتهاء المهمة في 15 أيلول 2017.

يعتقد العلماء أنه إذا سقط الجهاز على إنسيلادوس ، يمكن للبكتيريا الأرضية أن تصل إلى القمر الصناعي. لذلك ، تم اتخاذ القرار بإرسال كاسيني إلى زحل.

كانت المهمة النهائية للمسبار تسمى الخاتمة الكبرى ("الخاتمة الكبيرة"). إنه سقوط متحكم فيه في الغلاف الجوي للكوكب بعد عدة رحلات طيران نهائية. خلال هذا الوقت ، اتبعت المحطة مسارًا حلزونيًا وقامت بـ 22 "غطسة" في مسافة 2000 كيلومتر بين سطح الكوكب وحلقاته.

والتقط المسبار صوره الأخيرة قبل ساعات قليلة من عودته إلى الغلاف الجوي. عند الاقتراب من الكوكب ، يتجه هوائي المحطة نحو الأرض ، حيث يتم إرسال البيانات الموجودة على الغلاف الجوي لزحل والتي يتم جمعها بواسطة أجهزة قياس الطيف. نتيجة للمهمة النهائية ، سيحصل العلماء على كمية كبيرة من المعلومات حول الكوكب نفسه ونظام حلقاته.

جزء من برنامج الفضاء Cassini-Huygens. أطلق في 15 أكتوبر 1997.

مهام

• استكشاف كوكب زحل
• استكشاف حلقات زحل
• استكشاف أقمار زحل
• تسليم مسبار Huygens إلى تيتان

تصميم

خيارات

• الوزن عند الإطلاق - 5710 كجم ، بما في ذلك مسبار "Huygens" البالغ وزنه 320 كجم ، و 336 كجم من الأدوات العلمية و 3130 كجم من الوقود الدافع.
• يبلغ ارتفاع المحطة 6.7 متر وعرضها 4 أمتار.

الجهاز مزود بمحركين نفاثين رئيسيين بقوة دفع تبلغ 445 نيوتن (المحرك يتكرر في حالة حدوث عطل). تم تجهيز كاسيني أيضًا بـ 16 دافعًا ، والتي تُستخدم لتثبيت السيارة ، وكذلك للمناورات المدارية الصغيرة.

أجهزة الجهاز

تحمل المركبة المدارية كاسيني 12 جهازًا علميًا.

مولد كهربائي حراري نووي

بسبب المسافة الكبيرة بين زحل والشمس ، من المستحيل استخدام ضوء الشمس كمصدر للطاقة للجهاز. لذلك ، يتم تشغيل كاسيني بواسطة مولد كهربائي حراري للنظائر المشعة (RTG) ، والذي يستخدم البلوتونيوم (في هذه الحالة ، أكسيد البلوتونيوم) لتوليد الكهرباء ، باستخدام 11 كيلوجرامًا من البلوتونيوم 238 لكل منهما (32.8 كيلوجرامًا من البلوتونيوم في المجموع). تم استخدام هذه المولدات بالفعل لتزويد المركبات الأخرى بالطاقة ، ولا سيما Galileo و Ulysses ، وهي مصممة لفترة طويلة جدًا من التشغيل.

في نهاية عام 2011 ، كان RTG المثبت على كاسيني قادرًا على توليد 628 واط.

كمبيوتر

الجهاز يحتوي على حشو كمبيوتر مثير للإعجاب. في الواقع ، تم تجهيز كل أداة علمية بحاسوب دقيق خاص بها ، وجميع الأنظمة الهندسية - مع اثنين (من أجل زيادة الموثوقية). الكمبيوتر الرئيسي هو GVSC 1750A المصنوع من قبل شركة IBM. تم تصميم الكمبيوتر للاستخدام في الطيران وقد أثبت سابقًا موثوقيته العالية في ظروف التشغيل القاسية. يحتوي نظام الكمبيوتر على نظام متعدد المراحل للحماية من الأخطاء والفشل. يتم تخزين المعلومات العلمية والخدمية باستخدام ذاكرة فلاش لا تحتوي على أجزاء متحركة (على الأجهزة السابقة ، تم استخدام شريط مغناطيسي).

طيران

في عام 2008 ، مددت ناسا مهمة كاسيني حتى عام 2010. في نهاية سبتمبر 2010 ، أطلقت كاسيني مرحلة جديدة من مهمتها ، أطلق عليها اسم Solstice: تم تمديد عمر الجهاز حتى عام 2017 ، وسيمنح المسبار نفسه العلماء الفرصة لأول مرة لدراسة التفاصيل الموسمية بأكملها. فترة زحل. ينتظر الجهاز عدة طرق إضافية مع إنسيلادوس ، وكذلك مع أقمار صناعية أخرى لعملاق الغاز.

ستبدأ المرحلة الأخيرة من عمر السيارة (المسماة "Grand Finale" حسب تصويت زوار موقع ناسا على الويب) في أواخر عام 2016. ستقوم كاسيني بسلسلة من المناورات التي يحتمل أن تكون خطرة والتي ستسمح لعلماء الفلك برؤية زحل وأقماره من زوايا جديدة. في النهاية ، من المخطط اصطدام كاسيني بزحل وجمع بيانات فريدة عن الهيكل والخصائص الفيزيائية لطبقات الغلاف الجوي.

أنظر أيضا

اكتب مراجعة عن مقال "كاسيني (مركبة فضائية)"

ملاحظات

الروابط

• // "حول العالم"
• د / و (بي بي سي ، 2005)

من مسار طيران من المدار مجسات الهبوط البعثات المستقبلية المهمات الملغاة أنظر أيضا

طيران من المدار استكشاف الأقمار الصناعية البعثات المخطط لها المهمات الملغاة أنظر أيضا

مقتطف يميز كاسيني (مركبة فضائية)

وتابع: "علاوة على ذلك ، يجب أن أشير إلى سعادتك" ، مشيرًا إلى محادثة دولوخوف مع كوتوزوف ولقائه الأخير مع الشخص الذي خفض رتبته ، "أن الجندي ، الذي خفض رتبته دولوخوف ، أسر ضابطًا فرنسيًا أمام عيني وتميز نفسه بشكل خاص.
"هنا ، سعادتكم ، رأيت هجوم بافلوغراديت ،" تدخل زيركوف ، وهو ينظر حوله بقلق ، ولم ير الفرسان طوال ذلك اليوم ، ولكنه سمع عنهم فقط من ضابط مشاة. - سحقوا مربعين ، صاحب السعادة.
ابتسم البعض لكلمات زيركوف ، حيث كانوا يتوقعون منه دائمًا مزحة ؛ لكن ، مع ملاحظة أن ما قاله كان يميل أيضًا إلى مجد أسلحتنا وعظمة اليوم ، فقد اتخذوا تعبيرًا جادًا ، على الرغم من أن الكثيرين كانوا يعرفون جيدًا أن ما قاله زيركوف كان كذبة ، لا تستند إلى أي شيء. تحول الأمير باغراتيون إلى العقيد العجوز.
- شكراً لكم جميعاً أيها السادة ، لقد تصرفت جميع الوحدات ببطولة: المشاة والفرسان والمدفعية. كيف تركت بندقيتان في الوسط؟ سأل ، يبحث عن شخص بعينه. (لم يسأل الأمير باغراتيون عن بنادق الجناح الأيسر ؛ لقد كان يعلم بالفعل أن جميع الأسلحة قد ألقيت هناك في بداية القضية). "أعتقد أنني سألتك" ، التفت إلى ضابط الأركان المناوب.
- أصيب أحدهما ، - رد الضابط المناوب ، - والآخر لا أفهم ؛ أنا شخصياً كنت هناك طوال الوقت وتلقيت الأوامر ، وكنت قد غادرت للتو ... كان الجو حارًا حقًا ، "أضاف بتواضع.
قال أحدهم إن النقيب توشين كان يقف هنا بالقرب من القرية نفسها ، وأنه قد تم إرساله بالفعل.
"نعم ، ها أنت ذا" ، قال الأمير باغراتيون ، متجهًا إلى الأمير أندريه.
"حسنًا ، لم نجتمع معًا قليلاً" ، قال الضابط المناوب في المقر ، وهو يبتسم بسرور في Bolkonsky.
قال الأمير أندريه ببرود وباقتضاب: "لم يكن من دواعي سروري رؤيتك".
كان الجميع صامتين. ظهر توشين على العتبة ، وشق طريقه بخجل من وراء الجنرالات. تجاوز الجنرالات في كوخ ضيق ، محرجًا ، كما هو الحال دائمًا ، عند رؤية رؤسائه ، لم ير توشين سارية العلم وتعثر عليها. ضحك العديد من الأصوات.
كيف ترك السلاح؟ سأل باغراتيون ، ليس عابسًا على القبطان بقدر ما كان يضحك ، ومن بينهم كان صوت زيركوف هو الأعلى.
الآن فقط ، على مرأى من السلطات الهائلة ، تخيل توشين بكل رعب ذنبه وخزيه في حقيقة أنه ، بعد أن ظل على قيد الحياة ، فقد بندقيتين. لقد كان متحمسًا جدًا لدرجة أنه حتى الآن لم يكن لديه وقت للتفكير في الأمر. بل إن ضحك الضباط أربكه أكثر. وقف أمام باغراتيون بفكٍ سفلي يرتجف ، وبالكاد قال:
"لا أعرف ... صاحب السعادة ... لم يكن هناك أشخاص ، سعادتكم."
- يمكنك أخذه من الغطاء!
لأنه لم يكن هناك غطاء ، لم يقل توشين هذا ، رغم أنه كان الحقيقة المطلقة. كان خائفًا من أن يخذل الرئيس الآخر بهذا ، وبصمت ، وبعيون ثابتة ، نظر مباشرة إلى وجه باغراتيون ، تمامًا كما نظر الطالب الضال في عيني الفاحص.
كان الصمت طويلا جدا. الأمير باغراتيون ، الذي يبدو أنه لا يريد أن يكون صارمًا ، لم يكن لديه ما يقوله ؛ ولم يجرؤ الباقون على التدخل في الحديث. نظر الأمير أندريه إلى توشين من تحت حواجبه ، وتحركت أصابعه بعصبية.
"صاحب السعادة ،" قاطع الأمير أندريه الصمت بصوته القاسي ، "لقد أديت أن ترسلني إلى بطارية الكابتن توشن. كنت هناك ووجدت ثلثي الرجال والخيول مقتولة ، وبندقيتين مشوهتين ، ولا غطاء.
كان الأمير باغراتيون وتوشين ينظران الآن بعناد إلى بولكونسكي ، الذي تحدث بضبط النفس والإثارة.
"وإذا ، يا صاحب السعادة ، اسمح لي أن أعبر عن رأيي ،" قال الأمير أندريه ، "إن نجاح اليوم ندين به في المقام الأول لعمل هذه البطارية والقدرة البطولية للكابتن توشين مع شركته". ، دون انتظار إجابة ، قام على الفور وابتعد عن الطاولة.
نظر الأمير باغراتيون إلى توشين ، ويبدو أنه لم يرغب في إظهار عدم الثقة في حكم بولكونسكي الحاد ، وفي الوقت نفسه ، شعر بأنه غير قادر على تصديقه تمامًا ، أحنى رأسه وأخبر توشين أنه يمكنه الذهاب. تبعه الأمير أندرو.
قال له توشين: "شكرًا لك ، لقد ساعدتني يا عزيزي".
نظر الأمير أندريه إلى توشين ، ودون أن ينبس ببنت شفة ، ابتعد عنه. كان الأمير أندريه حزينًا وصعبًا. كان كل شيء غريبًا جدًا ، على عكس ما كان يأمل.

"من هؤلاء؟ لما هم؟ ما الذي يحتاجون اليه؟ ومتى سينتهي كل هذا؟ فكر روستوف ، ناظرًا إلى الظلال المتغيرة أمامه. كان الألم في ذراعي يزداد سوءًا. أصبح النوم لا يقاوم ، وقفزت الدوائر الحمراء في عيني ، واندمج انطباع هذه الأصوات وهذه الوجوه والشعور بالوحدة مع الشعور بالألم. هم ، هؤلاء الجنود ، مجروحون ومصابون ، هم الذين ضغطوا ووزنوا ولفوا الأوردة وأحرقوا اللحم في ذراعه وكتفه المكسورين. للتخلص منهم ، أغلق عينيه.
لقد نسي نفسه لدقيقة واحدة ، ولكن خلال هذه الفترة القصيرة من النسيان ، رأى أشياء لا تعد ولا تحصى في المنام: رأى والدته ويدها البيضاء الكبيرة ، ورأى أكتاف سونيا النحيفة ، وعيني ناتاشا وضحكتهما ، ودينيسوف بصوته وشاربه ، وتليانين ، وكل تاريخه مع تيليانين وبوجدانيش. كانت هذه القصة كلها واحدة ، أن هذا الجندي بصوت حاد ، وهذه القصة كلها ، وهذا والجندي ذاك وألم بشدة ، وبلا هوادة ، وسحق ، وكل ذلك في اتجاه واحد سحب يده. حاول الابتعاد عنهم ، لكنهم لم يتركوا شعره ، ولا حتى لثانية واحدة على كتفه. لن يضر ، سيكون رائعًا إذا لم يسحبوه ؛ لكن كان من المستحيل التخلص منهم.
فتح عينيه ونظر إلى الأعلى. علقت مظلة الليل السوداء ساحة فوق ضوء الفحم. وحلقت مساحيق تساقط الثلوج في ضوء هذا. لم يعد توشين ، ولم يأت الطبيب. كان بمفرده ، فقط نوع من الجندي كان جالسًا عاريًا على الجانب الآخر من النار ويدفئ جسده الأصفر النحيف.
"لا أحد يريدني! يعتقد روستوف. - لا أحد يساعد ولا يشفق. وكنت ذات مرة في المنزل ، قويًا ، مبتهجًا ، محبوبًا. تنهد وتأوه بشكل لا إرادي.
- ما يؤلم؟ - سأل الجندي ، وهو يهز قميصه فوق النار ، ودون انتظار إجابة ، شخيرًا ، وأضاف: - أنت لا تعرف أبدًا أنهم أفسدوا الناس في يوم واحد - شغف!
لم يستمع روستوف للجندي. نظر إلى رقاقات الثلج التي ترفرف فوق النار وتذكر الشتاء الروسي بمنزل دافئ ومشرق ، ومعطف فرو رقيق ، ومزلقة سريعة ، وجسم سليم ، وبكل حب ورعاية الأسرة. "ولماذا أتيت إلى هنا!" كان يعتقد.

خلال مهمته ، قام الجهاز بإجراء 293 دورة حول زحل ، بما في ذلك 162 تمريرة بالقرب من أقماره الصناعية واكتشف 7 أخرى جديدة ، ونقل 453،048 صورة إلى الأرض كجزء من 635 جيجا بايت من البيانات العلمية وأصبح مصدرًا لـ 3948 منشورًا علميًا. اكتشف المحيط على إنسيلادوس ، وكذلك المحيط ، 3 بحار ومئات من البحيرات الصغيرة على تيتان. شارك في هذا المشروع حوالي 5 آلاف شخص من 27 دولة ، وبلغت تكلفته الإجمالية 3.9 مليار دولار ، حيث توزعت الأسهم الأولية على النحو التالي: 2.6 مليار دولار من وكالة ناسا ، و 500 مليون دولار من وكالة الفضاء الأوروبية ، و 160 مليون دولار من إيطاليا. ASI.

تصميم كاسيني

جهاز Cassini-Huygens قيد الاختبار. الجزء البرتقالي المستدير في المقدمة هو هبوط Huygens على تيتان ، والجزء الأبيض هو هوائي / رادار كاسيني بطول 4 أمتار

رسم تخطيطي للجهاز من زوايا مختلفة:

المسبار ، الذي سمي على اسم جيوفانو كاسيني (الذي اكتشف الأقمار الصناعية من الثاني إلى الخامس من زحل) ، يصل ارتفاعه إلى 6.8 متر وعرضه 4 أمتار مع وزن جاف يبلغ 2150 كجم (كان ثالث أكبر مسبار بين الكواكب بعد زوج من السوفييت. "فوبوسوف"). يصل زحل إلى 1.1٪ فقط من الطاقة الشمسية المتوفرة لنا في مدار الأرض ، لذا فإن المسبار يعمل بواسطة 3 RTGs من نفس الحجم الضخم للجهاز نفسه - لديهم 32.7 كجم من البلوتونيوم 238 (وهذا يزيد 3.6 مرة عن ذلك) كان كلاهما فويجرز في البداية ، 6.8 مرة أكثر من كيوريوسيتي وعلى ما يبدو أكثر البلوتونيوم المتاح لناسا في الوقت الحالي: ،). يحتوي الجهاز على 1630 مكونًا إلكترونيًا منفصلاً و 22 ألف اتصال سلكي بطول إجمالي يبلغ 14 كيلومترًا ، ويتم التحكم فيه بواسطة أجهزة كمبيوتر مكررة 1750A 16 بت (يتحكم جهاز آخر في مركبة الإطلاق Titan IV التي وضعت الجهاز في المدار). تشتمل المعدات العلمية على 12 أداة مجمعة في ثلاث مجموعات ، والتي تم تصميمها لـ 27 دراسة علمية منفصلة:

مستشعرات النطاق البصري:

1) مطياف الأشعة تحت الحمراء المركب ، بما في ذلك الكاميرات ذات 3 نطاقات (CIRS) ؛ 2) كاميرات واسعة الزاوية وضيقة الزاوية (قطر 33 سم) من النطاق المرئي مع مجموعة من عدة مرشحات لألوان مختلفة ومصفوفات CCD بدقة 1024 × 1024 بكسل. (ISS) ؛ 3) مطياف الأشعة فوق البنفسجية ، بما في ذلك 4 تلسكوبات (UVIS) ؛ 4) مقياس طيفي لرسم الخرائط للمدى المرئي والأشعة تحت الحمراء ، والذي يكسر الضوء الذي يراه إلى 352 قسمًا طيفيًا (VIMS) ؛

مجسات المجالات المغناطيسية والجسيمات المشحونة:

مجسات موجات الراديو:

11) رادار بقطر 4 أمتار مصمم لرسم خرائط أقمار زحل (الرادار) ؛ 12) النظام الفرعي للراديو العلمي ، والذي يتكون من استخدام هوائي رئيسي بطول 4 أمتار لمراقبة زحل وحلقاته وأقماره من خلال موجات الراديو (RSS). تأخر الإشارة في زحل هو 68-84 دقيقة في اتجاه واحد.

من خلال الأشواك إلى زحل

كان وزن المسبار المداري والهبوط كبيرًا جدًا بحيث لا يمكن إطلاقه مباشرة إلى زحل (مع 350 كجم من Huygens ، كان الوزن الإجمالي للجهاز 2.5 طن) - حتى مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن Titan IV الذي كانت عليه Cassini-Huygens طار كان له حمل مفيد أكبر بنسبة 40٪ من تيتان IIIE التي طارت عليها فوييجر. لذلك ، كان على المركبات أن تتجول كثيرًا حول النظام الشمسي ، وتلتقط سرعتها بمناورات الجاذبية لمقابلة زحل: بعد الإطلاق في 15 أكتوبر 1997 ، ذهبت حزمة 5.7 طن من مركبتين مليئة بـ 2978 كجم من الوقود للقاء. كوكب الزهرة. بعد إجراء مناورتين جاذبية في 26 أبريل 1998 و 24 يونيو 1999 (حيث طاروا فقط 234 و 600 كم من الكوكب ، على التوالي) ، في 18 أغسطس 1999 ، عادوا لفترة وجيزة إلى الأرض (حلقت على بعد 1171 كم منا) بعد الذي ذهب إلى كوكب المشتري.

صورة للقمر التقطتها الكاميرا ذات الزاوية الضيقة للجهاز بالقرب من الأشعة فوق البنفسجية ، من مسافة حوالي 377 ألف كيلومتر وسرعة مصراع 80 ميكرو ثانية.

حلّق الجهاز عبر حزام الكويكبات ، التقى في 23 يناير مع كويكب مازورسكي: لسوء الحظ ، كانت المسافة 1.6 مليون كيلومتر ، وكان حجم الكويكب نفسه 15 × 20 كيلومترًا فقط ، لذا كانت الصورة أقل من 10 × 10 بكسل. في 30 ديسمبر 2000 ، التقت كاسيني هيغنز بالمشتري وشقيقه - جاليليو ، الذي كانت مهمته تقترب بالفعل من النهائي (أكمل مهمته منذ 14 عامًا تقريبًا بنفس العمل الفذ الذي توشك كاسيني على إنجازه الآن). أعطت مناورة الجاذبية الرابعة هذه للمركبتين سرعة كافية لمقابلة زحل في 1 يوليو 2004 ، وفي ذلك الوقت كانت قد قطعت بالفعل 3.4 مليار كيلومتر.

من أجل عدم إضاعة الوقت ، استخدم فريق المهمة الهوائيات اللاسلكية للجهاز لتوضيح تأثير شابيرو (إبطاء انتشار إشارة الراديو عندما تتحرك في مجال الجاذبية لجسم ثقيل). تمت زيادة دقة القياس من النتائج السابقة البالغة 1/1000 لـ Vikings and Voyagers إلى 1/51000. نشرت في 10 أكتوبر 2003 النتائج متزامنة تماما مع تنبؤات النظرية النسبية العامة.

يوضح الرسم البياني بوضوح قمم المواجهات مع الكواكب (وبعد ذلك يزيد الجهاز من السرعة) ، وهو نزول طويل مع انقطاع طفيف في كوكب المشتري (عندما طار الجهاز لمقابلة زحل ، وتبادل الطاقة الحركية تدريجياً للطاقة الكامنة ، والخروج من "بئر الجاذبية" للشمس) ، وتوجد موجات متسلسلة في نهايتها (عندما دخل الجهاز مدار زحل ، وبدأ يدور في مداره).

الاجتماع الذي طال انتظاره والمهمة الرئيسية

في 27 مايو 2004 ، ولأول مرة منذ ديسمبر 1998 ، قامت كاسيني بتشغيل محركها الرئيسي لإعطاء الجهاز دفعة تبلغ 34.7 م / ث ، وهو ما كان ضروريًا لتصحيح المسار الذي سلكه في 11 يونيو عند 2068 كم من فيبي ، وهو قمر صناعي بعيد جدًا عن زحل ، والذي يُفترض أنه تشكل في حزام كويبر وتم التقاطه لاحقًا بواسطة جاذبية زحل. نظرًا لنصف القطر الضخم لمدار هذا القمر الصناعي (بمتوسط ​​حوالي 12.5 مليون كيلومتر) ، كان هذا هو الاجتماع الوحيد لكاسيني مع هذا القمر الصناعي.

في 1 يوليو ، تم تشغيل المحرك الرئيسي للجهاز مرة أخرى (لمدة 96 دقيقة) لإسقاط سرعة 626 م / ث لدخول مدار زحل. في نفس اليوم ، تم اكتشاف Methone وإعادة اكتشاف Pallena ، والذي تم اكتشافه في إحدى صور Voyager-2 ، ولكن نظرًا لأنه لم يكن موجودًا في الصور الأخرى ، فقد تعذر إنشاء مدار الجرم السماوي ولمدة 25 عامًا. استلمت التصنيف S / 1981 S 14. في اليوم التالي ، أكملت كاسيني أول رحلة طيران على تيتان ، وفي 24 أكتوبر تم اكتشاف قمر صناعي آخر (بوليديوكوس) ، وفي 24 ديسمبر تم إسقاط مسبار هويجنز.

في 14 يناير 2005 ، عملت كاسيني كمكرر لمسبار الهبوط (الذي سيتم مناقشته أدناه) ، وفي اليوم التالي اقترب الجهاز من تيتان في أقرب وقت ممكن وباستخدام الرادار الخاص به ، اكتشف حفرة طولها 440 كيلومترًا على سطحه. . في 6 مايو ، تم اكتشاف القمر الصناعي Daphnis ، والذي يعيش على حافة فجوة Keeler:

عند حواف الفجوة التي يبلغ طولها 42 كيلومترًا ، تم الكشف عن موجات ناتجة عن ضعف جاذبية Daphnis (التي يبلغ وزنها 77 مليار طن فقط ، مما يخلق جاذبية أقل بمقدار 25-100 ألف مرة من تلك الموجودة على الأرض):

يميل خط استواء زحل ومستوى حلقاته بمقدار 27 درجة بالنسبة لمسير الشمس ، حتى نتمكن من مراقبة قطبي زحل وكذلك مراقبة حلقاته من أعلى وأسفل. ولكن نظرًا لأنها تُلاحظ بزاوية كبيرة ومن مسافات بعيدة (1.2-1.66 مليار كيلومتر ، اعتمادًا على الموقع النسبي للأرض وزحل) - كان من المستحيل ببساطة رؤية أي شيء هناك ، لذلك دعنا نقول سداسي زحل - عبور فويجرس فقط .

صورة فوتوغرافية ملونة طبيعية لزحل ، تتكون من 36 صورة لكاسيني التقطت في 19 يناير 2007 بثلاثة مرشحات (أحمر وأخضر وأزرق). تم عرض الصور مع توقع أن المناطق المظلمة من الحلقات ستكون مرئية ، لذلك تبين أن سطح زحل شديد التعريض.

في عام 2005 ، وجد أن حوالي 250 كجم من بخار الماء يتركه كل ثانية عبر السخانات في إنسيلادوس بسرعة تصل إلى 600 م / ث. في عام 2006 ، تمكن العلماء من إثبات أنهم مصدر المواد قبل الأخير والأوسع نطاقًا - الحلقة E.

في 22 يوليو 2006 ، حلقت المركبة الفضائية فوق خطوط العرض الشمالية لتيتان ، ولأول مرة تم الكشف عن مناطق مظلمة على خريطة الرادار التي أعدتها المركبة الفضائية ، مما يشير إلى وجود بحيرات الميثان على السطح في هذه الأماكن. خلال 127 رحلة طيران لهذا القمر الصناعي ، تمت دراسة العديد من أجزاء سطحه بالتفصيل ، والتي لوحظت تغييرات ديناميكية في بعضها. من بينها بحر ليجيا ، الذي تبلغ أبعاده 420 × 350 كم ومتوسط ​​عمق حوالي 50 مترًا بحد أقصى يزيد عن 200 متر (أقصى عمق سجله الرادار):

تعتبر الموجات ، والمواد الصلبة الموجودة أسفل السطح أو فوقه ، أو الفقاعات الموجودة في عمود السائل (والتي تؤثر على انعكاسية السطح) السبب الأكثر ترجيحًا لمثل هذه القياسات.

في 30 مايو 2007 ، تم اكتشاف قمر صناعي أنفا بطول 2 كيلومتر ، وفي 10 سبتمبر ، مر الجهاز على بعد 1600 كيلومتر فقط من Iapetus ، ولكن بالفعل عند إرسال الصور ، دخل جسيم من الأشعة الكونية إلى جهاز الكمبيوتر الخاص بالجهاز ، مما تسبب في حدوثه. للتبديل إلى الوضع الآمن. لحسن الحظ ، لم تفقد أي صور. قبل هذا الحدث بوقت قصير ، تلقى آرثر كلارك تهنئة بالفيديو على هذا الحدث (وفقًا لإحدى أشهر رواياته - "2001: A Space Odyssey" - كانت إحدى القطع المتراصة على سطح Iapetus).

فيديو تحية وترجمتها

مرحبًا! أنا آرثر كلارك ينضم إليكم من منزلي في كولومبو ، سريلانكا.

يسعدني أن أكون جزءًا من رحلة كاسيني هذه من Iapetus.

أبعث بتحياتي إلى جميع الأصدقاء - المشهورين وغير المعروفين - الذين تجمعوا لهذه المناسبة الهامة.

يؤسفني أنني لا أستطيع أن أكون معك لأنني أعاني من شلل الأطفال على كرسي متحرك ولا أخطط لمغادرة سريلانكا مرة أخرى.

بفضل شبكة الويب العالمية ، تمكنت من متابعة تقدم مهمة Cassini-Huygens منذ إطلاقها قبل بضع سنوات. كما تعلم ، لدي أكثر من مجرد اهتمام بزحل.

وكنت خائفًا حقًا في أوائل عام 2005 عندما أرسل مسبار Huygens تسجيلات صوتية من سطح تيتان. هذا هو بالضبط ما وصفته في روايتي Earth Empire عام 1975 ، حيث تستمع شخصيتي إلى الرياح التي تهب على سهول الصحراء.

ربما كان ذلك بمثابة نذير للمستقبل! في 10 سبتمبر ، إذا سارت الأمور وفقًا للخطة ، ستلقي كاسيني نظرة أقرب على Iapetus ، أحد أقمار زحل الأكثر إثارة للاهتمام.

نصف الإيبتوس ​​مظلم مثل الأسفلت ، والنصف الآخر خفيف كالثلج. عندما اكتشف Giovanni Cassini Iapetus في عام 1671 ، كان بإمكانه فقط رؤية الجانب المشرق. لقد ألقينا أفضل لمحة عندما حلقت فوييجر 2 متجاوزًا لها في أغسطس 1981 - لكن ذلك كان على بعد مليون كيلومتر تقريبًا.

من ناحية أخرى ، فإن كاسيني على وشك المرور أكثر بقليل من ألف كيلومتر من إيابيتوس.

هذه لحظة مثيرة بشكل خاص لمحبي عام 2001: A Space Odyssey - لأن كتلة زحل المتراصة التي اكتشفها رائد الفضاء الوحيد ديفيد بومان أصبحت بوابة للنجوم.

يحتوي الفصل الخامس والثلاثون من الرواية بعنوان "عين يابيتوس" على المقطع التالي:

اقترب الاكتشاف من Iapetus ببطء شديد لدرجة أن الحركة كانت بالكاد محسوسة وكان من المستحيل ملاحظة اللحظة التي حدث فيها تغيير طفيف وأصبح الجسم الكوني فجأة منظرًا طبيعيًا على بعد حوالي ثمانين كيلومترًا تحت السفينة. أعطت verniers الموثوقة الصدمات التصحيحية الأخيرة وسكتت إلى الأبد. دخلت السفينة مدارها الأخير: وقت الاستجابة ثلاث ساعات ، والسرعة ألف وثلاثمائة كيلومتر في الساعة فقط. لم تكن هناك حاجة لسرعة أكبر في مجال الجاذبية الضعيف هذا. أصبح "ديسكفري" قمر صناعي للقمر الصناعي.

بعد أكثر من 40 عامًا ، لا أستطيع أن أتذكر لماذا وضعت كتلة زحل المتراصة على Iapetus. في تلك الأيام من بداية عصر الفضاء ، لم تتمكن التلسكوبات الأرضية من رؤية تفاصيل هذا الجسم السماوي. لكن كان لدي دائمًا افتتان غريب بزحل وعائلته من الأقمار. بالمناسبة ، نمت هذه "العائلة" بوتيرة رائعة جدًا: عندما تم إطلاق كاسيني ، لم نعرف سوى حوالي 18 منهم. أفهم أن هناك الآن 60 منهم ، وعددهم في ازدياد مستمر. لا أستطيع مقاومة إغراء القول:

يا إلهي ، إنها مليئة بالأقمار الصناعية!

ومع ذلك ، في الفيلم ، قرر ستانلي كوبريك وضع كل الأحداث في نظام المشتري ، وليس كوكب زحل. لماذا هذا التغيير؟ حسنًا ، من ناحية ، جعلت الحبكة أكثر وضوحًا. والأهم من ذلك ، أن قسم المؤثرات الخاصة لم يتمكن من إنتاج نموذج لكوكب زحل وجده ستانلي مقنعًا.

لقد تم القيام به بشكل صحيح ، لأنه لولا ذلك لكان الفيلم قد عفا عليه الزمن مع تحليق مهمة Voyager ، والتي قدمت حلقات زحل بطريقة لا يمكن لأحد أن يتخيلها.

لقد رأيت العديد من الأمثلة على نبتون المصورة في الفن ، لذلك سأبقى أصابعي متقاطعة بينما تطير كاسيني عبر Iapetus.

أود أن أشكر كل من شارك في المهمة والمشروع بأكمله. قد يفتقر إلى بريق رحلات الفضاء المأهولة ، لكن المشروع العلمي مهم للغاية لفهمنا للنظام الشمسي. ومن يدري - ربما في يوم من الأيام سيعتمد بقائنا على الأرض على ما نجده هناك.

أنا آرثر كلارك ، أتمنى لك رحلة ناجحة.

خريطة Iapetus بدقة 400 م لكل بكسل (5 ميجابايت الأصلية):

ما يقرب من 40٪ من سطح هذا القمر الصناعي تشغلها مناطق مظلمة ذات بياض أصغر بعشر مرات من مناطق الضوء. الآن يعتبر مصدر هذا الاختلاف الكبير هو تأثير فصل الغبار والجليد ، عندما يتبخر الجليد من المناطق المظلمة ويترسب في مناطق الضوء ، وبالتالي تصبح المناطق الفاتحة أفتح وتكون المناطق المظلمة أكثر قتامة. والسبب في أن بقية الأقمار الصناعية تتصرف "بشكل طبيعي" هو أن لديها يومًا أقصر ، حيث لا يتوفر للسطح الوقت الكافي للاحماء بدرجة كافية.

التمديد والمهمة "كاسيني - الاعتدال"

في 1 يوليو 2008 ، بدأت مهمة كاسيني الممتدة لمدة 27 شهرًا ، والتي تضمنت 21 رحلة طيران إضافية من تيتان و 8 تيثيس و 7 إنسيلادوس و 6 ميماس وواحدة لكل من ديون وريا وهيلينا.

في 15 أغسطس 2008 ، تم اكتشاف أيجون ، والتي ، على الرغم من تسميتها على اسم وحش ب 100 ذراع و 50 رأسًا ، إلا أنها كانت عبارة عن "حصاة" غير مؤذية تقريبًا يبلغ قطرها 500 متر (كانت صغيرة جدًا لدرجة أنه كان لابد من ضبط أبعادها سطوع ، لذلك نحن بالضبط لا نعرف شكل هذا القمر الصناعي). وفي 9 أكتوبر / تشرين الأول ، أجرى كاسيني أخطر مناورة له - حيث حلّق على بعد 25 كم فقط من إنسيلادوس (وبسرعة 17.7 كم / ث!). اتخذ فريق البعثة هذه الخطوة المحفوفة بالمخاطر من أجل التحليل المباشر لتكوين بخار الماء في السخانات.

خلال 23 رحلة طيران على إنسيلادوس خلال المهمة بأكملها (في 10 منها اقترب الجهاز على مسافة أقل من 100 كيلومتر) ، وجد أن المحيط تحت السطحي يتكون من 11 إلى 12 وحدة (وهو أمر غير مناسب لأشكال الحياة الأرضية) ، ولكن في انبعاثات السخان وجد أيضًا النيتروجين (4 ± 1٪) وثاني أكسيد الكربون (3.2 ± 0.6٪) والميثان (1.6 ± 0.6٪) بالإضافة إلى آثار من الأمونيا والأسيتيلين وحمض الهيدروسيانيك والبروبان (الذي يتحدث عن العنصر النشط. تكوين مواد عضوية تحت سطح إنسيلادوس). لسوء الحظ ، لا يحتوي الجهاز على أدوات خاصة لتسجيل المواد العضوية المعقدة (حيث لم يكن من الممكن حتى افتراض أنه تم العثور على الجهاز أثناء التخطيط للمهمة) ، لذا فإن الإجابة على السؤال "هل من الممكن أن توجد الحياة تحت السطح إنسيلادوس؟ " غادر كاسيني لأتباعه.

بحلول 26 يوليو 2009 ، تم اكتشاف آخر الأقمار الصناعية التي اكتشفتها كاسيني - 300 متر S / 2009 S 1 ، والذي تم اكتشافه بسبب الظل البالغ طوله 36 كيلومترًا والذي يلقي به على الحافة البعيدة للحلقة B والتي على طوله يقع مداره:

التمديد الثاني ومهمة كاسيني الانقلاب

في فبراير 2010 ، تم اتخاذ قرار بشأن تمديد إضافي للمهمة ، والتي بدأت بالفعل في سبتمبر ، وكان من المفترض أن تستمر حتى مايو 2017 ، عندما كان من المقرر تحديد المصير النهائي للجهاز. وشملت 54 رحلة طيران أخرى على تيتان و 11 رحلة طيران على إنسيلادوس.

جهود كاسيني وفريقه ، الذين تمكنوا من الحصول على تخصيص إضافي بنحو 400 مليون دولار للسنوات السبع القادمة من المهمة (رفع تكلفة البرنامج إلى ما يقرب من 4 مليارات دولار) لم تذهب سدى: بالفعل في ديسمبر 2010 خلال مرور إنسيلادوس ، أثبت الجهاز وجود محيط تحت القطب الشمالي (تبين لاحقًا أن المحيط لا يقتصر على المنطقة القطبية). في نفس العام ، عادت البقعة البيضاء العظيمة للظهور مرة أخرى على سطح زحل - عاصفة ضخمة تظهر في الغلاف الجوي لزحل كل 30 عامًا تقريبًا (كانت كاسيني محظوظة جدًا بهذا ، وتمكن من تسجيل مثل هذه العواصف مرتين - في عام 2006 و 2010). في 25 أكتوبر 2012 ، سجل الجهاز تصريفًا قويًا بداخله ، مما رفع درجة حرارة طبقات الستراتوسفير من الغلاف الجوي بمقدار 83 درجة مئوية فوق المعدل الطبيعي. وهكذا ، أصبحت هذه الدوامة الأكثر سخونة بين العواصف في النظام الشمسي ، متجاوزة حتى البقعة الحمراء العظيمة لكوكب المشتري.

"يوم ابتسمت الأرض"- مشروع تم تنظيمه في 19 يوليو 2013 من قبل رئيس فريق التصوير في كاسيني ، حيث التقطت كاسيني صورة لنظام زحل بأكمله ، والذي تضمن أيضًا الأرض والقمر والزهرة والمريخ. تم التقاط ما مجموعه 323 صورة ، تم استخدام 141 منها أيضًا لتجميع الفسيفساء:

الأرض في الركن الأيمن السفلي ، والأصل بدون توقيعات هو (4.77 ميجا بايت).

في الوقت نفسه ، أطلقت ناسا حملة "موجة إلى زحل"تم خلالها جمع 1600 صورة ، تم تجميع فسيفساء منها في 12 نوفمبر ، والتي ظهرت على غلاف صحيفة نيويورك تايمز في نفس اليوم (بعناية ، تزن النسخة الأصلية 25.6 ميجا بايت):

من عام 2012 إلى عام 2016 ، سجل الجهاز تغييرات في لون مسدس Saturn (صور من 2013 و 2017 ، 6 ميجا بايت أصلية):

"Huygens"

مسبار الهبوط ، الذي سمي على اسم كريستيان هيغنز (مكتشف تيتان عام 1655 ، والذي هبط عليه المسبار) ، هو جهاز 318 كجم وقطر 2.7 متر مع 6 مجموعات من الأدوات:

1) جهاز إرسال بتردد ثابت مصمم لقياس سرعة الرياح باستخدام تأثير دوبلر (تجربة دوبلر للرياح - DWE) ؛
2) مستشعرات الخصائص الفيزيائية للغلاف الجوي التي تقيس الكثافة والضغط والمقاومة الكهربائية للغلاف الجوي ، بالإضافة إلى مستشعرات التسارع في جميع المحاور الثلاثة ، مما يسمح ، مع الجهاز السابق ، بضبط كثافة الغلاف الجوي (Huygens أداة هيكل الغلاف الجوي - HASI) ؛
3) كاميرات الأطياف المرئية والأشعة تحت الحمراء ، بالتوازي مع الحصول على الصور ، وقياس الطيف والإضاءة عند الارتفاع الحالي للجهاز (جهاز تصوير النسب / مقياس الإشعاع الطيفي - DISR) ؛
4) مُحلل حراري لجسيمات الهباء الجوي يقوم بتسخين العينات المأخوذة من ارتفاعين مختلفين ويعيد توجيهها إلى الجهاز التالي (مجمع الهباء الجوي والمحلل الحراري - ACP) ؛
5) مطياف الكتلة اللوني للغاز الذي يقيس تكوين وتركيز المكونات الفردية للغلاف الجوي لتيتان ، وفي المرحلة الأخيرة - أيضًا الطبقة العليا من التربة التي تم تبخيرها بواسطة السخان (مطياف الكتلة كروماتوغرافيا الغاز - GCMS) ؛
6) مجموعة من الأدوات لقياس خصائص السطح ، والتي تشمل مستشعرًا صوتيًا يقيس كثافة / درجة حرارة الغلاف الجوي في آخر 100 متر من الهبوط وفقًا لخصائص الصوت المنعكس على السطح (Surface-Science Package - SSP ).

انفصل Huygens عن كاسيني في 24 ديسمبر 2004 ، وبحلول 14 يناير وصل الغلاف الجوي لتيتان. استغرق النزول في الغلاف الجوي ساعتين و 27 دقيقة ، حيث دخلت الحماية الحرارية للجهاز ومظلاته الثلاثة حيز التنفيذ بالتتابع ، وبعد الهبوط ، نقلت البيانات من السطح لمدة 72 دقيقة أخرى (حتى مسبار كاسيني ، والذي بمثابة مكرر إشارة ، تجاوز الأفق).

التعاون الدولي لمسبار Huygens

"الخاتمة الكبرى"

في مايو 2017 ، تم تحديد المصير الإضافي للجهاز: بنهاية المهمة الموسعة الثانية ، لم يتبق له سوى القليل جدًا من الوقود ، وتم النظر في 19 خيارًا ممكنًا لإكمال المهمة ، من بينها الاصطدام مع زحل ، أهمها حلقات أو أقمار صناعية جليدية ، إزالة من مدار زحل إلى مدار حول الشمس أو مدار مستقر حول تيتان / فيبي (وحتى خيار تصادم عطارد). نتيجة لذلك ، تقرر إرسال الجهاز إلى الغلاف الجوي لكوكب زحل لحماية أقمار زحل من التلوث البيولوجي المحتمل. لإنجاز هذه المهمة ، أجرى الجهاز مناورة بالقرب من تيتان في 22 أبريل ، مما أعاد توجيهه إلى فجوة طولها 2000 كيلومتر بين زحل وأقرب حلقة له.

منذ ذلك الحين ، قامت بـ 21 مدارًا على مسافة 1600-4000 كيلومتر فقط من السحب ساتوران ، وكل ذلك أثناء اقترابها من الغلاف الجوي لكوكب زحل ، وهي حاليًا في مدارها الثاني والعشرين الأخير. ستلتقط المركبة الفضائية صورها الأخيرة قبل العودة ، وبعد ذلك ستوجه هوائيها الذي يبلغ ارتفاعه 4 أمتار نحو الأرض ، وستنقل البيانات المتعلقة بتكوين الغلاف الجوي لزحل من مطيافها حتى تتمكن من صد الاضطرابات الجوية. بعد فترة وجيزة من فقدان الاتصال بها ، سوف تنهار وتحترق في الطبقات الكثيفة من الغلاف الجوي لزحل - في مكان ما هناك ، في كوكبة Ophiuchus ، على بعد 1.4 مليار كيلومتر منا.

زحل

التيتانيوم

اضف اشارة →

في تطوير الجهازشارك العديد من العلماء من وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية. تم إنشاؤه من أجل دراسة زحل والأقمار الصناعية بمزيد من التفصيل.

كاسيني هي المركبة الفضائية الأمريكية الأوتوماتيكية بين الكواكب والأكثر تعقيدًا والأكثر تكلفة (ميزانية المشروع تزيد عن 3 مليارات دولار). كان وزنه 6 أطنان ، وكان ارتفاعه أكثر من 10 أمتار. تم تركيب 12 أداة علمية على متنها وقضيب قابل للسحب لمقياس المغناطيسية. يتم توفير الاتصال بالأرض بواسطة هوائي إيطالي طوله 4 أمتار. الجهاز غير مزود بألواح شمسية بسبب. على هذه المسافة الكبيرة من الشمس ، فهي غير فعالة. يتم تشغيل كاسيني بواسطة 3 مولدات كهروحرارية للنظائر المشعة تحتوي على ما يقرب من 33 كجم من البلوتونيوم المشع. شغل الوقود أكثر من نصف الوزن الأساسي لكاسيني. مرفق بكاسيني مسبار هويجنز المصمم للهبوط على تيتان. وهي مصممة أيضًا لتصوير سطح تيتان.

رحلة كاسيني

تم إطلاق كاسيني في 15 أكتوبر 1997. تم استخدام صاروخ أمريكي من طراز Titan 4B لإطلاقه في الفضاء. لكن هناك حقيقة مثيرة للاهتمام وهي أنه عندما تم إطلاق الجهاز في الفضاء ، لم يكن موجهًا على الإطلاق نحو زحل ، بل نحو كوكب الزهرة. الشيء هو أنه تقرر استخدام مناورات الجاذبية ، أي الاستفادة من مجال الجاذبية للكواكب. وهكذا ، في عامي 1998 و 1999 ، استدار كاسيني حول كوكب الزهرة ، في أغسطس 1999 مرت بالقرب من الأرض بسرعة 69000 كم / ساعة ، في شتاء عام 2000 حلقت فوق كوكب المشتري ، ونقل صوره إلى الأرض. في يناير 2004 ، بدأ المتخصصون في تنشيط معدات كاسيني. حتى عند الاقتراب من زحل ، طار الجهاز مسافة 2068 كم من أحد أقماره الصناعية فيبي.

تبين أن صور هذا القمر الصناعي الغريب الذي تم إرساله إلى الأرض كانت مثيرة. أمام أعين العلماء ظهر كويكب غير منتظم الشكل مليء بالحفر. عند فحص الحفر ، تم العثور على طبقات من نوع من المادة البيضاء على بعضها. لقد افترضوا أنه كان جليد.

من أجل أن تكون أخيرًا في مدار حول زحل ، قامت كاسيني بمناورة تباطؤ. كانت هذه المناورة عملية حسابية مهمة ومهمة للغاية ، والتي سبق وضعها في كمبيوتر الجهاز. حل يوم الأول من تموز (يوليو) 2004. في الساعة 2:11 بتوقيت جرينتش ، مرت كاسيني بالعقدة الصاعدة للمسار وتغلبت على مستوى حلقات زحل. بعد مرور 24 دقيقة ، تم تشغيل أحد محركي المكابح. لقد عمل لمدة 97 دقيقة ، وخلال هذه الفترة مرت كاسيني بأدنى نقطة فوق سحب زحل (20000 كم إلى السحب). بالإضافة إلى Phoebe ، تم التخطيط لثمانية أقمار صناعية أخرى للبحث: Mimas و Dione و Hyperion و Tethys و Rhea و Enceladus و Titan ، والتي أصبحت الهدف الرئيسي للبحث بين أقمار زحل.

بالطبع ، على مدار 4 سنوات من المهمة ، ستتم دراسة زحل نفسه أيضًا ، لأنه لا يزال يحمل العديد من الألغاز. حلقات زحل تمت دراستها بعناية. يريد العلماء معرفة تكوينها وتأثيراتها الجاذبية والكهرومغناطيسية. سيتم إيلاء اهتمام كبير لجو الكوكب. هذا الكوكب لديه أقل كثافة بين كواكب النظام الشمسي. بشكل عام ، تم تصميم مشروع الدراسة لمدة 4 سنوات ، لكن طاقة كاسيني ستكون كافية لمدة 200 عام أخرى ، لذلك من الممكن أن يتمكن من العودة إلى تيتان والأقمار الصناعية الأخرى أكثر من مرة. كان لدى العلماء فكرة ، ثم أرسلوا الجهاز نحو حزام كويبر ، لكن على الأرجح لن يفعلوا ذلك ، لأن. وزحل وأقماره الصناعية لا يزالان يحتفظان بالكثير من الأسرار.