وقتی کاسینی شروع شد. ایستگاه بین سیاره ای خودکار کاسینی. پرونده سایر اکتشافات کاسینی

درباره مأموریت فضایی که دو بار در خطر بود، اما به لطف عقل و عقل سلیم مقامات آمریکایی، با این وجود انجام شد.

در 15 سپتامبر 2017، مدارگرد کاسینی، یکی از بزرگترین نمونه های همکاری بین یک تیم بین المللی از دانشمندان، ماموریت خود را برای مطالعه زحل و منظومه آن تکمیل خواهد کرد. حدود ساعت 15:00 به وقت مسکو، کاوشگر وارد جو فوقانی غول گازی می شود، به قطعات کوچک تقسیم می شود و مانند یک شهاب سنگ می سوزد. با این حال، تا انتها، کاسینی سعی خواهد کرد آنتن خود را به سمت زمین نگه دارد تا آخرین داده های دنیای درونی "ارباب حلقه ها" را "خانه" منتقل کند.

برای تقریبا 20 سال کار در فضا، ایستگاه بین سیاره ای اکتشافات زیادی انجام داده است. با تشکر از کاسینی، ما متوجه شدیم که حلقه‌های زحل چگونه تشکیل شده‌اند و از چه چیزی تشکیل شده‌اند (در واقع، دستگاه فرضیه دانشمند آمریکایی لری اسپوزیتو را تأیید کرد که گفت این حلقه‌ها از قطعات یخی از ماهواره‌های کوچک نابود شده سیاره تشکیل شده‌اند. )، در مورد حضور یک پدیده جوی در غول گازی - یک شش ضلعی غیر معمول، در مورد وجود رعد و برق، گرداب های قطبی مطلع شد. این دستگاه کمک کرد تا در ماهواره این سیاره غول پیکر - انسلادوس - اقیانوسی از آب مایع پنهان شده در زیر لایه ای از یخ ضخیم کشف شود و همچنین دلیل "دو رویی" یکی دیگر از ماهواره های Satun - Iapetus (یکی) نیمکره هایش مانند برف می درخشد و دیگری سیاه است که گویی با دوده پوشیده شده است).

اغراق نیست اگر بگوییم کاسینی درک ما از ظاهر زحل و ساختار ماهواره های آن را کاملاً تغییر داد. به نقل از جیم گرین، رئیس تحقیقات سیاره‌ای ناسا، که به سنت کاوشگران بزرگ فضایی ادامه می‌دهد، این دستگاه علمی مسیر جدیدی را ایجاد کرده است که شگفتی‌های جدیدی را به ما نشان می‌دهد و کنجکاوی ما ممکن است در آینده نزدیک ما را به کجا برساند.

ماموریت کاسینی-هویگنس چگونه آغاز شد

در اواخر دهه 1970 و اوایل دهه 1980، سه وسیله نقلیه ناسا (Pioneer-11، Voyager-1، Voyager-2) از کنار زحل عبور کردند و مجموعه‌ای از تصاویر این سیاره و ماهواره‌های آن را که از فاصله نسبتاً نزدیک گرفته شده بودند، به مأموریت آژانس فضایی مخابره کردند. فاصله . . دانشمندان برای اولین بار توانستند حلقه های یک غول گازی را ببینند. معلوم شد که آنها از صدها هزار قطعه کوچک با منشا ناشناخته و با قطرهای بسیار متفاوت تشکیل شده اند و حتی برخی از حلقه ها به روشی غیرقابل توضیح در هم تنیده شده اند! چیزی که دانشمندان را شگفت زده کرد ماهواره غول گازی تیتان بود. او به طور قابل توجهی با ایده او که قبلاً در ذهن دانشمندان وجود داشت متفاوت بود. این جهان سرد، بزرگتر از عطارد، با جوی بسیار متراکم، چنان متراکم بود که هیچ یک از سه کاوشگر نمی توانستند سطح آن را ببینند.

داده های به دست آمده تنها علاقه اخترشناسان را به "ارباب حلقه ها" و ماهواره های او افزایش داد. در سال 1982، یک گروه کاری که شامل نمایندگانی از ناسا و ESF (بنیاد علوم اروپا) بود، ایجاد شد تا برنامه‌ای برای مأموریت «گل سرسبد» بعدی پس از وویجرز طراحی کند. در جلسه این گروه مقرر شد با تلاش مشترک یک فضاپیما برای مطالعه زحل و منظومه آن ساخته شود.

همانطور که دانشمندان تصور کردند، این دستگاه از دو بخش تشکیل می شد: ایستگاه مداری کاسینی (به نام اخترشناس فرانسوی جووانی کاسینی، که در سال 1665 چهار ماهواره زحل را کشف کرد: یاپتوس، دیون، تتیس، رئا) و مدول فرود هویگنس (به نام جووانی کاسینی) به نام ستاره شناس هلندی کریستین هویگنس که تیتان و حلقه های زحل را کشف کرد، قصد فرود بر روی تیتان را داشت. هزینه این پروژه 2.5 میلیارد دلار تخمین زده شد، اما پس از آن به 3.6 میلیارد دلار افزایش یافت.بیشتر بودجه، حدود 3 میلیارد دلار، توسط ناسا تامین شد.

بنابراین پروژه کاسینی-هویگنس به یکی از گران‌ترین پروژه‌ها در تاریخ ناسا و یکی از اولین‌ها تبدیل شد که نه تنها متخصصانی از ایالات متحده، بلکه همکاران آنها از ESA (آژانس فضایی اروپا) و ASI نیز در آن شرکت کردند. آژانس فضایی ایتالیا).

در سال 1984 کار بر روی ایجاد سیستم کاسینی-هویگنس آغاز شد و در سال 1992 و 1994 اولین مشکلات به وجود آمد. این مأموریت در خطر بود، کنگره ایالات متحده نمی خواست پول اضافی برای توسعه یک دستگاه تحقیقاتی اختصاص دهد. اما اولین زن فضانورد آمریکایی، سالی راید، که در آن زمان نفوذ زیادی داشت و همکارانش توانستند نمایندگان کنگره را متقاعد کنند و بودجه به بودجه ناسا رفت.

سه سال بعد، در سال 1997، یک پرتابگر Titan IVB از قبل در سایت پرتاب کیپ کاناورال در فلوریدا ایستاده بود و آماده بود تا یکی از بزرگترین وسایل تحقیقاتی ساخته شده توسط مردم را به مدار زمین بفرستد.

طراحی دستگاه

کاوشگر فضایی که مأموریتش آشکار کردن عظمت زحل، منشأ، ترکیب حلقه‌های آن و ماهیت ماهواره‌ها است، دستگاهی است به ارتفاع 10 متر و وزن آن در زمان پرتاب حدود 6 تن (نیمی از وزن آن را اشغال کرده است. سوخت). مجهز به 18 ابزار علمی و دوربین (12 دستگاه نصب شده در ایستگاه و 6 دوربین در ماژول فرود)، قادر به انجام اندازه گیری های دقیق در هر شرایط جوی و عکاسی در طیف های مختلف نور است.

ایستگاه مداری کاسینیبا کمک فیلترهای ویژه، زحل و ماهواره‌های آن می‌توانند در طول موج‌هایی که برای چشم انسان غیرقابل دسترس هستند، «دیدن» کنند (چنین فیلترهایی به متخصصان کمک می‌کنند تا دریابند که جو سیاره دقیقا چگونه طول موج‌های خاصی از نور خورشید را منعکس می‌کند و جذب می‌کند). علاوه بر این، ابزارهای موجود در ایستگاه می‌توانند میدان‌های مغناطیسی و ذرات ریز گرد و غبار را احساس کنند که شخص هرگز آن‌ها را احساس نخواهد کرد.

ارتباط.این ایستگاه می تواند داده ها را از طریق یک آنتن چهار متری با بهره بالا (HGA)، یا در مواقع اضطراری، از طریق یکی از دو آنتن کم برد (LGA) ارسال کند. هر سه ابزار توسط آژانس فضایی ایتالیا ساخته شده اند.

آنتن اصلی (HGA) همچنین به عنوان وسیله ای برای کار با سیگنال های رادیویی که از جو تیتان، زحل و حلقه های سیاره عبور می کنند استفاده می شود. این سیگنال ها به منظور تعیین اندازه ذرات حلقه ها و فشار اتمسفر غول گاز مورد مطالعه قرار می گیرند.

موتورهااین ایستگاه دارای دو مجموعه موتور جت است: دو مجموعه اصلی برای ورود به مسیر محاسبه شده، و 16 مجموعه یدکی کم رانش برای جهت گیری کاوشگر، مانورهای کوچک و تصحیح مدار. تنها 1٪ از زمان را در راه زحل، پیام رسان زمین با موتورهای روشن سپری می کرد.

ژنراتورهادر طول ایجاد کاسینی، تصمیم گرفته شد که ایستگاه بر اساس انرژی خورشید کار نکند (به دلیل دور بودن زحل از ستاره ما، پانل های خورشیدی بی اثر هستند)، بلکه بر اساس پلوتونیوم-238 رادیواکتیو است. برای این کار، سه ژنراتور ترموالکتریک رادیو ایزوتوپی ساخته شد که در آنها 32 کیلوگرم پلوتونیوم رادیواکتیو قرار داده شد. کارشناسان معتقد بودند که چنین سوختی باید تا پایان ماموریت برای مانور، ترمز، ورود به مدار و تامین انرژی ابزارها کافی باشد.

دستگاه های سنجش مستقیم و از راه دور.این ابزارها طیف سنج ها و رادارهای مختلفی هستند که می توانند اندازه گیری ها را از فاصله دور انجام دهند. اندازه گیری می کنند:

- بارهای الکتریکی ذرات؛
- پلاسما و باد خورشیدی در مگنتوسفر سیاره؛
- جهت، اندازه و سرعت حرکت ذرات غبار واقع در نزدیکی غول گازی؛
- امواج فروسرخ که از اجسام کیهانی ساطع می شوند تا دما و ترکیب این اجسام را دریابند.

- کشف مولکول های یونوسفر زحل.
- سطح ماهواره های غول گازی را اسکن می کنند و نقشه های این سطح را مدل می کنند، ارتفاع کوه ها و دره های روی آن را با استفاده از سیگنال های رادیویی اندازه گیری می کنند.

مغناطیس سنج.نوار مخصوصی در ایستگاه تعبیه شده است که می توان آن را تا 11 متر جلو برد. این یک مغناطیس سنج است. در نظر گرفته شده است که میدان مغناطیسی اطراف زحل را اندازه گیری کند و یک نقشه سه بعدی از مگنتوسفر این سیاره تهیه کند.

یک کامپیوتر.تمام ابزارهای علمی نصب شده در ایستگاه مجهز به ریز کامپیوترهای مخصوص به خود هستند. کامپیوتر اصلی - GVSC 1750A، توسعه یافته توسط IBM، در برابر خطاها و خرابی ها توسط یک سیستم حفاظتی چند مرحله ای بیمه شده است.

سیستم جهت یابیمانند ملوانان باستانی، کاوشگر فضایی توسط ستاره ها هدایت می شود. به یاد سنسورهای ایستگاه، تیم ناسا نقشه ستاره ای از پنج هزار ستاره را ترسیم کرد. جهت گیری در فضای بیرونی به صورت زیر اتفاق می افتد: در هر ثانیه، حسگرها حداقل ده عکس با زاویه باز از آسمان پرستاره می گیرند، آنها را با نقشه ذخیره شده در حافظه مقایسه می کنند و مکان دستگاه را در فضای بیرونی تعیین می کنند. اطلاعات مربوط به حرکت ایستگاه با فرکانس 100 بار در ثانیه به روز می شود.

ماژول فرود "Huygens"زاییده افکار آژانس فضایی اروپا است. این دستگاهی به عرض 2.7 متر و وزن حدود 320 کیلوگرم با پوسته محافظ ضخیم بود که آن را از گرمای بیش از حد در هنگام فرود به تیتان نجات داد.

هویگنس از دو بخش مونتاژ شد: یک ماژول محافظ و یک ماژول فرود. ماژول محافظ شامل تجهیزاتی بود که مسئول جدا شدن از کاسینی و یک سپر حرارتی برای جلوگیری از گرمای بیش از حد در هنگام ورود به جو تیتان بود. ماژول فرود به سه چتر فرود و یک سری ابزار علمی مجهز بود:

HASIابزاری برای اندازه گیری جو است. این دستگاه مجهز به حسگرهای ویژه ای بود که در زمان فرود هویگنس، ویژگی های فیزیکی و الکتریکی جو تیتان را اندازه گیری می کرد.

DWE- دستگاهی برای اندازه گیری سرعت باد در سطح ماهواره زحل.

DISR- دستگاهی برای اندازه گیری تعادل تشعشع (یا عدم تعادل) جو غلیظ تیتان.

GCMS- این دستگاه یک آنالایزر شیمیایی گاز جهانی بود که مواد شیمیایی را در جو تیتان شناسایی و اندازه گیری می کرد.

ACP- ابزار برای تجزیه و تحلیل ذرات آئروسل استخراج شده از جو تیتان در نظر گرفته شده است.

SSP- مجموعه ای از حسگرهای طراحی شده برای تعیین خواص فیزیکی سطح تیتان در محل فرود. این حسگرها جامد یا مایع بودن سطح را تعیین می کردند.

مسیری به زحل

ماموریت کاسینی-هویگنس در 15 اکتبر 1997 پرتاب شد. برای قرار دادن چنین دستگاه سنگینی در مدار، به یاد بیاورید، وزن آن حدود 6 تن بود، کارشناسان از یکی از قدرتمندترین وسایل پرتاب Titan IVB در آن زمان استفاده کردند.

برای اینکه به فرستاده زمین جهت پرواز و سرعت شروع لازم داده شود، یک بلوک تقویت کننده اضافی "Centaurus" بین موشک و کاوشگر قرار گرفت.

به جای یک مسیر مستقیم به زحل (در این مورد، 68 تن سوخت اضافی باید در دستگاه "پر شود" - باری که هیچ موشکی در جهان نمی تواند از عهده آن بر بیاید)، تصمیم گرفته شد مسیر دشوارتری برای آن در نظر گرفته شود. ایستگاه: با دو مانور گرانشی در حدود زهره در سال‌های 1998 و 1999، یکی در نزدیکی زمین در اوت 1999 و دیگری در نزدیکی مشتری در سال 2000. هر مانور به کاسینی شتاب بیشتری می داد (به دلیل حرکت خود سیاره و کشش گرانشی)، که به دستگاه اجازه می داد با مصرف سوخت تقریباً صفر به زحل برسد. تنها عیب این روش حرکت، زمان استفاده از مانور گرانشی است، دانشمندان به طور متوسط ​​حدود چهار سال از دست دادند، اما با توجه به اهمیت مأموریت، این قیمت ناچیز است.

کاسینی تقریباً تمام سفر به زحل را با ابزار خاموش گذراند، آنها فقط زمانی "بیدار شدند" که دستگاه در نزدیکی سیارات یا ماهواره های آنها پرواز کرد تا این اجرام را بگیرد. در طول مانور گرانشی نزدیک مشتری، کاوشگر حدود 30000 عکس از این سیاره گرفت.

در ژانویه 2004، تیم ناسا به تدریج شروع به خارج کردن دستگاه از خواب زمستانی کرد که شامل ابزارهای بیشتر و بیشتری می شد. با نزدیک شدن به زحل، کاسینی عکس های خیره کننده ای از این سیاره گرفت. زحل با شکوه در مقابل چشمان دوربین ها ظاهر شد که سایه آن دقیقا بر روی حلقه های سیاره قرار داشت. زمینی ها قبلاً چنین "ارباب حلقه ها" را ندیده بودند.

کاسینی در 1 ژوئیه 2004 به مقصد رسید. دستگاه بین دو حلقه بیرونی نازک F و G لغزید و ایستگاه شروع به کند شدن کرد، یکی از موتورهای اصلی آن روشن شد که حدود 100 دقیقه کار کرد و تنها 850 کیلوگرم سوخت مصرف کرد. در هنگام کاهش سرعت، کاسینی به گونه ای مستقر شد که آنتن اصلی آن به عنوان نوعی محافظت از ابزارهای شکننده دستگاه در برابر ذرات ریز گرد و غبار عمل می کرد. حدود 100 هزار ضربه بر روی بدنه ایستگاه ثبت شد، اما خوشبختانه برخورد جدی صورت نگرفت و تجهیزات دست نخورده باقی ماندند.

هنگامی که موتور متوقف شد، مشخص شد که رویای دانشمندان محقق شده است - دستگاه سالم و سالم در مدار زحل قرار دارد. سفر هفت ساله به غول گازی به پایان رسید و ایستگاه شروع به مطالعه سیاره و ماهواره های آن کرد.

تیتان و فرود ماژول هویگنس

کاسینی اولین فضاپیمایی نبود که از منظومه سیاره‌ای زحل بازدید کرد (پیونیر 11 و وویجرز قبل از آن انجام دادند)، اما اولین فضاپیمایی بود که ماندگار شد. به همین دلیل است که ایستگاه تجهیزات منحصر به فردی را با خود حمل می کرد - ماژول فرود هویگنس. او قرار بود بر روی بزرگترین قمر زحل یعنی تیتان فرود بیاید و یک سری مطالعات انجام دهد.

اولین برخورد کاسینی با تیتان یک روز پس از ورود فضاپیما به مدار زحل اتفاق افتاد. این یک گذرگاه صفر در فاصله تقریباً 400000 کیلومتری ماهواره بود که نوعی "تجسسی" در مقابل جوخه هویگنس بود. درست است، کاسینی فیلمبرداری تیتان را در ماه مه آغاز کرد، زمانی که ایستگاه تازه به ارباب حلقه ها نزدیک می شد. عکاسی در محدوده مادون قرمز این امکان را فراهم می کند تا برخی از جزئیات نقش برجسته در ماهواره پوشیده از پرده ای از ابرهای متراکم را آشکار کند. با این حال، برای درک اینکه نقاط روشن و تاریک در تصاویر چیست، دانشمندان موفق نشدند. حتی تشخیص اینکه کجا تپه ها و کجا فرورفتگی ها هستند غیرممکن بود.

یکی دیگر از برخوردهای نزدیک تر، این بار با ماه غول پیکر در ماه اکتبر، زمانی که کاسینی در حال تکمیل اولین مدار خود به دور زحل بود، رخ داد. این نزدیکی موثرتر شده است. این دستگاه در فاصله 1200 کیلومتری به تیتان نزدیک شد، که 300 برابر نزدیکتر از زمانی است که برای اولین بار با جسم "آشنا شد". عکس های گرفته شده با وضوح بالا به سادگی مسحور کننده بودند. تیتان با تمام شکوه خود در برابر دانشمندان ظاهر شد. کارشناسان برای اولین بار آنچه را که در زیر حجاب جو متراکم آن نهفته است، مشاهده کردند. این عکس جزئیاتی از نقش برجسته را نشان می دهد، تکه هایی به اندازه یک قاره، که یادآور وسعت دریا با خلیج ها و جزایر است. این منطقه Xanadu نام داشت، منشاء و جغرافیای آن هنوز یک راز است.

قرار بود هویگنس در این منطقه با زمین دشوار فرود بیاید. برای فرود این ماژول، کاسینی دوباره باید به تیتان نزدیک می شد، این بار در فاصله کمی بیش از 2000 کیلومتر. در 25 دسامبر، "هویگنس" از "کاسینی" شلیک شد، و در 15 ژانویه بر روی سطح بزرگترین ماهواره زحل "نشست".

فرودگر اولین شی ساخته دست بشر بود که فرود نرمی را در بیرونی منظومه شمسی انجام داد.
در طول فرود که 21 روز طول کشید، زمین تنها در ارتفاع 74 کیلومتری شناسایی شد و زمانی که اولین تصاویر گرفته شده توسط ماژول در ساعت فرود دریافت شد، دانشمندان بسیار شگفت زده شدند. به عنوان مثال، در عکس آنها کانال های زهکشی تیره ای پیدا کردند که نشان می دهد زمانی رودخانه های متان از میان آنها می گذشت. مشخص شد که دریاهای بزرگی روی تیتان وجود دارد، اما فقط در قطب ها.

همچنین این ماژول به لطف میکروفون نصب شده بر روی برد خود، قادر به ضبط صداهای باد در تیتان بود.

در مجموع، هویگنز بیش از 500 مگابایت اطلاعات را به کاسینی منتقل کرد، متأسفانه بیشتر اطلاعات به دلیل نقص در سیستم کامپیوتری از بین رفت.

این ماژول به مدت 72 دقیقه و 13 ثانیه روی سطح تیتان کار کرد - این مدت زمانی بود که کاسینی سیگنال‌هایی از هویگنس دریافت کرد، سپس ایستگاه مداری فراتر از افق ناپدید شد و سیگنال‌ها از آمدن متوقف شدند.

انسلادوس

کاسینی در طول ماموریت خود توانست ششمین قمر بزرگ زحل به نام انسلادوس را مورد مطالعه قرار دهد که به دلیل وجود آبفشان های شگفت انگیز که مواد پرتاب شده از آنها ماده اصلی حلقه E زحل شد، توجه دانشمندان را به خود جلب کرد. انجماد آتشفشان ها، آب و مواد فرار را به جای گدازه خارج می کنند. کاسینی بیش از 100 عدد از این آبفشان ها را شناسایی کرده است که در هر ثانیه 200 کیلوگرم آب به فضا پرتاب می کنند. بخشی از آن به شکل برف روی سطح انسلادوس می نشیند و بخشی از آن به حلقه E می ریزد. این آبفشان ها نشان می دهند که انسلادوس یک جهان فعال زمین شناسی است که از داخل گرم شده است. از آنجایی که گرمایش در عمق رخ می دهد و یخ در سطح وجود دارد، به این معنی است که ماهواره باید دارای ذخایر آب باشد که می تواند در اقیانوس زیرسطحی قرار داشته باشد و عمق چند ده کیلومتری داشته باشد.

وجود اقیانوسی از آب در زیر سطح می تواند به این معنی باشد که انسلادوس همه چیزهایی را که برای شروع زندگی نیاز دارد، دارد.

سایر اکتشافات کاسینی

در سال 2010، مدیریت ناسا اعلام کرد که علیرغم اینکه عمر مفید دستگاه تقریباً به پایان رسیده است، تا 7 سال دیگر، تا سال 2017، به کار خود در مدار زحل ادامه خواهد داد. در این مدت، ایستگاه اکتشافات زیادی انجام داد.

1. کاسینی اطلاعات مفید زیادی در مورد تیتان جمع آوری کرد.او ذخایر هیدروکربنی را پیدا کرد و متوجه شد که آب و هوای تیتان موقتی است و بیشتر سطح آن از آب یخ زده تشکیل شده است. کاسینی به دانشمندان کمک کرد تا بفهمند که تیتان دنیای بسیار جالبی برای اکتشاف است، با جو کمیاب، رسوبات متان مایع و احتمالاً آب مایع.

2. در دیگر قمرهای زحل دیون و رئاایستگاه خودکار تشکیلات تکتونیکی - صخره ها و پشته های یخی را پیدا کرد. کاسینی همچنین در این دو ماهواره جو کمیاب متشکل از دی اکسید کربن و اکسیژن را کشف کرد.

3. ایستگاه بین سیاره ای به دانشمندان کمک کرد تا تأثیر Iapetus "دو چهره" را توضیح دهند.- سومین ماهواره بزرگ زحل و در سطح آن یک رشته کوه غیرمعمول به ارتفاع بیش از 13 کیلومتر و عرض 20 کیلومتر کشف کرد که تقریباً 1300 کیلومتر این ماهواره را احاطه کرده است.

این ماهواره برای مدت طولانی اخترشناسان را تعقیب کرد. دانشمندان سعی کرده اند دلایلی را که چرا یکی از قطب های ایاپتوس سیاه و دیگری سفید است، دریابند. کاسینی حجاب رازداری را برداشت. معلوم شد که چنین تفاوت هایی در رنگ به دلیل گرد و غبار است. شهاب‌سنگ‌هایی که روی سطح ماهواره‌های دور زحل می‌افتند، آن را از آنجا بیرون می‌زنند و روی نیمکره اصلی یاپتوس، یعنی روی نیمکره‌ای که با آن در مدار به جلو حرکت می‌کند، می‌نشیند. مناطق پوشیده از گرد و غبار بیشتر از مناطق همسایه گرم می شوند و یخ از آنها تبخیر و متراکم می شود در جایی که دمای سطح پایین تر است: در سمت عقب و در مناطق نزدیک به قطب.

فینال بزرگ کاسینی

تیم ناسا پایان بسیار هیجان انگیزی را برای ماموریت کاسینی تدارک دیده است. پس از 20 سال خدمت، دستگاه در جو زحل می سوزد. به گفته دانشمندان، این اتفاق در 15 سپتامبر 2017 رخ خواهد داد. این پایان به عمد توسط متخصصان انتخاب شد. واقعیت این است که وقتی سوخت کاسینی تمام شود، مدار آن کمتر و کمتر قابل پیش بینی می شود، به این معنی که این خطر وجود دارد که کاوشگر با یکی از دو ماهواره غول - انسلادوس یا تیتان برخورد کند و آنها را بیاورد. موجودات زنده و همانطور که می دانیم، این دو جرم، جهان های زمین شناسی بسیار فعالی هستند که ممکن است تمام شرایط لازم برای توسعه حیات زمینی را داشته باشند.

در 26 آوریل 2017، ایستگاه بین سیاره ای شروع به انجام مجموعه ای از 22 مدار بین زحل و حلقه های آن کرد و به تدریج به جو فوقانی غول گازی نزدیک شد. در ساعت آخرین پرواز، سفینه به درون زحل فرو می‌رود و سعی می‌کند در حین انتقال پیام نهایی خود، آنتن را به سمت زمین نگه دارد. سپس سفر به پایان می رسد و کاسینی بخشی از غول گاز می شود: ایستگاه از هم می پاشد و می سوزد.

در زمان نگارش این مقاله، کاسینی در مجموع 7.9 میلیارد کیلومتر را طی کرده و موفق به انتقال 635 گیگابایت داده شده است.

خطایی پیدا کردید؟ لطفا یک قطعه از متن را انتخاب کنید و کلیک کنید Ctrl+Enter.

به لطف ایستگاه فضایی، ما این فرصت را به دست آوردیم که زحل و ماهواره های آن را تقریباً زنده ببینیم

مسکو 15 سپتامبر. سایت - روز جمعه ساعت 14:54 به وقت مسکو، ماموریت تقریبا 20 ساله کاوشگر فضایی کاسینی به پایان رسید. پس از چندین پرواز نهایی، ایستگاه بین سیاره ای به جو زحل فرستاده شد که در لایه های متراکم آن سوخت.

این کاوشگر اطلاعات مربوط به جو دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی را تا پایان آن مخابره کرد. اطلاعات جمع آوری شده برای چندین سال تحقیق کافی است: دستگاه در طول عمر خود 453048 عکس را به زمین ارسال کرد، این 635 گیگابایت داده علمی است. تمام تصاویر جدید گرفته شده توسط کاسینی در صفحه ویژه وب سایت ناسا ارائه شده است. هزینه کل این پروژه 3.9 میلیارد دلار بوده است.

ایستگاه کاسینی که طول عمر و استقامت غبطه‌انگیزی را از خود نشان داده است، سابقه‌ای خوب دارد: 293 چرخش در اطراف زحل، که 162 مورد آن از نزدیک ماهواره‌های آن عبور می‌کند، 7 ماهواره جدید سیاره را کشف کردند: Methone، Polydeuces، Pallene، Daphnis، Anfa، Egeon. و S / 2009 S 1 کاوشگر یک اقیانوس را در ششمین قمر بزرگ زحل، انسلادوس، و همچنین یک اقیانوس، سه دریا و صدها دریاچه کوچک در تیتان پیدا کرد.

این کاوشگر به افتخار اخترشناس و مهندس ایتالیایی جووانو کاسینی نامگذاری شد. ماموریت آن در 15 اکتبر 1997 با پرتاب موشک TitanIVB/Centaur آغاز شد. این فضاپیمای کاسینی ناسا و کاوشگر هویگنس آژانس فضایی اروپا متصل به آن را حمل می کرد که برای مطالعه تیتان، بزرگترین قمر زحل طراحی شده است.

در سال 2004، کاسینی به غول گازی پرواز کرد و از هویگنس جدا شد - او به سمت تیتان رفت. ماموریت هویگنس تا 14 ژانویه 2005 به طول انجامید و یک ساعت پس از فرود بر روی تیتان به پایان رسید، اما او در این مدت نسبتا کوتاه به اکتشافات زیادی دست یافت.

وظایف کاسینی شامل مطالعه ساختار حلقه ها و همچنین دینامیک جو و مگنتوسفر زحل بود.

در 9 اکتبر 2008، کاسینی مجبور شد خطرناک ترین مانور را انجام دهد - با سرعت 17.7 کیلومتر بر ثانیه در 25 کیلومتری انسلادوس پرواز کند. این به منظور تجزیه و تحلیل ترکیب بخار آب آبفشان های آن ضروری بود.

در کل مدت ماموریت، کاوشگر 23 پرواز با انسلادوس انجام داد. در ده مورد از آنها، دستگاه در فاصله کمتر از 100 کیلومتر نزدیک شد. او دریافت که اقیانوس زیرسطحی ماهواره کاربرد کمی برای اشکال حیات زمینی دارد، اما عناصر شیمیایی را در ترشحات آبفشان ها یافت که ممکن است نشان دهنده تشکیل مواد آلی در زیر سطح ماهواره باشد.

ماموریت کاوشگر بارها و بارها تمدید شده است - ابتدا پس از اتمام ماموریت اصلی در سال 2008، و بار دیگر - در سال 2010. با این حال ، منبع دستگاه هنوز به پایان رسید ، تقریباً سوخت آن تمام شد. در 4 آوریل 2017، پایان ماموریت در 15 سپتامبر 2017 اعلام شد.

دانشمندان فکر می کردند که اگر دستگاه بر روی انسلادوس بیفتد، باکتری های زمینی می توانند وارد ماهواره شوند. بنابراین تصمیم بر فرستادن کاسینی به زحل گرفته شد.

ماموریت نهایی کاوشگر، Grand Finale ("پایان بزرگ") نام داشت. این سقوط کنترل شده در جو سیاره پس از چندین پرواز نهایی است. در این مدت، ایستگاه یک مسیر مارپیچی را دنبال کرد و 22 "غواصی" در فضای 2000 کیلومتری بین سطح سیاره و حلقه های آن انجام داد.

این کاوشگر آخرین تصاویر خود را چند ساعت قبل از ورود مجدد به جو گرفت. هنگام نزدیک شدن به سیاره، آنتن ایستگاه به سمت زمین چرخید و داده هایی را در مورد جو زحل که توسط طیف سنج ها جمع آوری شده بود، مخابره کرد. در نتیجه ماموریت نهایی، دانشمندان مقدار زیادی اطلاعات در مورد خود سیاره و سیستم حلقه آن به دست خواهند آورد.

بخشی از برنامه فضایی کاسینی-هویگنس. 15 اکتبر 1997 راه اندازی شد.

وظایف

• کاوش در زحل
• کاوش در حلقه های زحل
• کاوش در قمرهای زحل
• تحویل فرودگر هویگنس به تیتان

طرح

گزینه ها

• وزن در هنگام پرتاب - 5710 کیلوگرم، شامل کاوشگر 320 کیلوگرمی "Huygens"، 336 کیلوگرم ابزار علمی و 3130 کیلوگرم پیشران.
• ارتفاع این ایستگاه 6.7 متر و عرض آن 4 متر است.

این دستگاه مجهز به دو موتور اصلی جت با نیروی رانش 445 نیوتن است (موتور در صورت خرابی کپی می شود). کاسینی همچنین مجهز به 16 رانشگر است که برای تثبیت وسیله نقلیه و همچنین برای مانورهای مداری کوچک استفاده می شود.

ابزار دقیق دستگاه

مدارگرد کاسینی 12 ابزار علمی را حمل می کند.

ژنراتور ترموالکتریک هسته ای

به دلیل فاصله زیاد زحل از خورشید، استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی برای دستگاه غیرممکن است. بنابراین، کاسینی توسط یک ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپ (RTG) تغذیه می‌شود که از پلوتونیوم (در این مورد، اکسید پلوتونیوم) برای تولید الکتریسیته استفاده می‌کند و از هر کدام 11 کیلوگرم پلوتونیوم-238 (در مجموع 32.8 کیلوگرم پلوتونیوم) استفاده می‌کند. چنین ژنراتورهایی قبلاً برای تأمین برق سایر وسایل نقلیه، به ویژه گالیله و اولیس، استفاده شده اند و برای یک دوره بسیار طولانی کار طراحی شده اند.

در پایان سال 2011، RTG نصب شده بر روی کاسینی قادر به تولید 628 وات بود.

یک کامپیوتر

این دستگاه حاوی یک محفظه کامپیوتری قابل توجه است. در واقع، هر ابزار علمی با میکرو کامپیوتر خود، و تمام سیستم های مهندسی - با دو (به منظور افزایش قابلیت اطمینان) مجهز است. کامپیوتر اصلی یک GVSC 1750A است که توسط IBM ساخته شده است. این رایانه برای استفاده در هوانوردی طراحی شده است و قبلاً قابلیت اطمینان بالای خود را در شرایط عملیاتی شدید ثابت کرده است. سیستم کامپیوتری دارای سیستم حفاظتی چند مرحله ای در برابر خطاها و خرابی ها می باشد. ذخیره سازی اطلاعات علمی و خدماتی با استفاده از یک حافظه فلش انجام می شود که قطعات متحرک ندارد (در دستگاه های قبلی از نوار مغناطیسی استفاده می شد).

پرواز

در سال 2008، ناسا ماموریت کاسینی را تا سال 2010 تمدید کرد. در پایان سپتامبر 2010، کاسینی مرحله جدیدی از ماموریت خود را به نام Solstice راه اندازی کرد: عمر دستگاه تا سال 2017 تمدید شد و خود کاوشگر برای اولین بار به دانشمندان این فرصت را می دهد که کل فصل را با جزئیات مطالعه کنند. دوره زحل این دستگاه منتظر چندین رویکرد اضافی با انسلادوس و همچنین سایر ماهواره های غول گازی است.

مرحله آخر عمر این وسیله نقلیه (به عنوان "نهایی فینال بزرگ" که توسط بازدیدکنندگان وب سایت ناسا انتخاب شده است) در اواخر سال 2016 آغاز خواهد شد. کاسینی مجموعه ای از مانورهای بالقوه خطرناک را انجام خواهد داد که به اخترشناسان اجازه می دهد تا زحل و قمرهای آن را از زوایای جدید ببینند. در پایان، برنامه ریزی شده است که کاسینی با زحل برخورد کند و داده های منحصر به فردی در مورد ساختار و ویژگی های فیزیکی لایه های جو آن جمع آوری کند.

را نیز ببینید

نظری در مورد مقاله "کاسینی (سفینه فضایی)" بنویسید

یادداشت

پیوندها

• // "سراسر دنیا"
• d / f (بی بی سی، 2005)

از یک مسیر پرواز از مدار کاوشگر فرود ماموریت های آینده ماموریت های لغو شده را نیز ببینید

پرواز کردن از مدار اکتشاف ماهواره ای ماموریت های برنامه ریزی شده ماموریت های لغو شده را نیز ببینید

گزیده ای از توصیف کاسینی (سفینه فضایی)

وی با یادآوری مکالمه دولوخوف با کوتوزوف و آخرین ملاقات او با تنزل یافته، ادامه داد: «علاوه بر این، باید متذکر شوم، جناب عالی، که این فرد خصوصی، دولوخوف، یک افسر فرانسوی را جلوی چشمان من اسیر کرد و به ویژه خود را متمایز کرد.
ژرکوف که با ناراحتی به اطراف نگاه می کرد، مداخله کرد: "اینجا، عالیجناب، من حمله پاولوگرادیت ها را دیدم." که آن روز اصلاً هوسرها را ندید، بلکه فقط از یک افسر پیاده نظام در مورد آنها شنید. - دو تا مربع له کردند جناب عالی.
برخی به سخنان ژرکوف لبخند زدند، زیرا همیشه از او انتظار یک شوخی داشتند. اما با توجه به اینکه آنچه او می‌گوید به شکوه سلاح‌های ما و امروز متمایل است، ظاهری جدی به خود گرفتند، اگرچه بسیاری به خوبی می‌دانستند که آنچه ژرکوف گفت دروغ است و بر اساس هیچ است. شاهزاده باگریون رو به سرهنگ پیر کرد.
- از همه شما آقایان متشکرم، همه واحدها قهرمانانه عمل کردند: پیاده نظام، سواره نظام و توپخانه. چگونه دو اسلحه در مرکز باقی مانده است؟ او با چشمانش به دنبال کسی می گشت. (شاهزاده باگریون در مورد اسلحه های جناح چپ نپرسید؛ او از قبل می دانست که همه اسلحه ها در همان ابتدای پرونده به آنجا پرتاب شده اند.) او رو به افسر ستاد کرد: «فکر می کنم از شما پرسیدم.
- یکی ضربه خورد - افسر وظیفه پاسخ داد - و دیگری را نمی فهمم. من خودم همش اونجا بودم و سفارش میگرفتم و تازه رفته بودم... خیلی گرم بود، متواضعانه اضافه کرد.
یکی گفت که سروان توشین اینجا نزدیک خود دهکده ایستاده بود و او را قبلاً فرستاده بودند.
شاهزاده باگریون و رو به شاهزاده آندری گفت: "بله، شما اینجا بودید."
افسر وظیفه در مقر فرماندهی با لبخندی خوش به بولکونسکی گفت: "خب، ما کمی دور هم جمع نشدیم."
شاهزاده آندری با خونسردی و کوتاهی گفت: "من از دیدن شما لذت نمی بردم."
همه ساکت بودند. توشین در آستانه ظاهر شد و با ترس از پشت ژنرال ها راهش را باز کرد. توشین با دور زدن ژنرال ها در کلبه ای تنگ، مثل همیشه خجالت زده از دید مافوق خود، میله پرچم را ندید و روی آن تصادف کرد. چند صدا خندیدند.
اسلحه چطور مانده بود؟ باگریشن پرسید، نه به کاپیتان که به خنده‌هایشان که صدای ژرکوف بلندتر از همه شنیده می‌شد، اخم کرد.
توشین اکنون تنها در برابر دیدگان مقامات مهیب، با تمام وحشت احساس گناه و شرمندگی خود را از این واقعیت که او زنده مانده بود، دو اسلحه را از دست داده بود. او آنقدر هیجان زده بود که تا به حال فرصتی برای فکر کردن به آن نداشت. خنده مأموران او را بیشتر گیج کرد. او با فک پایینی لرزان روبروی باگریشن ایستاد و به سختی گفت:
"نمی دانم... عالیجناب... مردمی نبودند، عالیجناب."
- شما می توانید آن را از پوشش!
این که پوششی وجود نداشت توشین این را نگفته بود، هر چند حقیقت مطلق بود. او می‌ترسید که رئیس دیگر را با این کار ناامید کند و بی‌صدا، با چشمانی خیره شده، مستقیم به صورت باگریشن نگاه کرد، درست همانطور که دانش‌آموزی که به بیراهه رفته است به چشمان ممتحن نگاه می‌کند.
سکوت بسیار طولانی بود. شاهزاده باگریون، ظاهراً نمی خواست سختگیر باشد، چیزی برای گفتن نداشت. بقیه جرات دخالت در گفتگو را نداشتند. شاهزاده آندری از زیر ابرو به توشین نگاه کرد و انگشتانش عصبی حرکت کردند.
شاهزاده آندری با صدای خشن خود سکوت را قطع کرد: «عالیجناب، شما قدردانی کردید که من را نزد کاپیتان توشین بفرستید. من آنجا بودم و دیدم که دو سوم مردان و اسب‌ها کشته شده‌اند، دو اسلحه شکسته شده و هیچ پوششی وجود ندارد.
شاهزاده باگریشن و توشین اکنون به همان اندازه سرسختانه به بولکونسکی نگاه می کردند که با خویشتنداری و هیجان صحبت می کرد.
شاهزاده آندری گفت: «و اگر جناب عالی اجازه بدهید نظرم را بیان کنم، موفقیت روز را بیش از همه مدیون عمل این باتری و استقامت قهرمانانه کاپیتان توشین با گروهش هستیم.» و بدون اینکه منتظر جوابی بمونه، بلافاصله بلند شد و از میز دور شد.
شاهزاده باگریون به توشین نگاه کرد و ظاهراً نمی خواست به قضاوت تند بولکونسکی بی اعتمادی نشان دهد و در عین حال احساس کرد که نمی تواند کاملاً او را باور کند، سرش را خم کرد و به توشین گفت که می تواند برود. شاهزاده اندرو او را دنبال کرد.
توشین به او گفت: "متشکرم، تو به من کمک کردی عزیزم."
شاهزاده آندری نگاهی به توشین انداخت و بدون اینکه چیزی بگوید از او دور شد. شاهزاده آندری غمگین و سخت بود. همه چیز خیلی عجیب بود، خیلی بر خلاف آنچه او امیدوار بود.

"آنها چه کسانی هستند؟ چرا آنها هستند؟ آنها به چه چیزی نیاز دارند؟ و کی تمام می شود؟" روستوف فکر کرد و به سایه های در حال تغییر جلوی خود نگاه کرد. درد دستم بدتر و بدتر می شد. خواب غیر قابل مقاومت شد، دایره های قرمز در چشمانم پریدند و تاثیر این صداها و این چهره ها و احساس تنهایی با احساس درد یکی شد. آنها بودند، این سربازان، مجروح و بدون زخم، آنها بودند که فشار دادند و وزن کردند و رگها را پیچاندند و گوشت را در بازو و شانه شکسته او سوزاندند. برای خلاص شدن از شر آنها چشمانش را بست.
او برای یک دقیقه خود را فراموش کرد، اما در این فاصله کوتاه فراموشی اشیاء بی شماری را در خواب دید: مادرش و دست سفید بزرگش را دید، شانه های نازک سونیا، چشم ها و خنده های ناتاشا، و دنیسوف را با صدا و سبیلش دید. و Telyanin، و تمام تاریخ او با Telyanin و Bogdanych. تمام این داستان یکی بود، که این سرباز با صدای تند، و این و آن داستان، و این و آن سرباز آنقدر دردناک، بی امان نگه داشته، له کرده، و همه در یک جهت دست او را می کشند. سعی کرد از آنها دور شود، اما آنها حتی یک ثانیه روی شانه او موهایش را رها نکردند. به درد نمی خورد، خیلی خوب می شد اگر آن را نمی کشیدند. اما خلاص شدن از شر آنها غیرممکن بود.
چشمانش را باز کرد و به بالا نگاه کرد. سایبان سیاه شب یک حیاط بالای نور زغال ها آویزان بود. پودرهای برف در این نور به پرواز درآمدند. توشین برنگشت، دکتر نیامد. او تنها بود، فقط یک نوع سرباز حالا برهنه آن طرف آتش نشسته بود و بدن زرد نازک خود را گرم می کرد.
"هیچ کس مرا نمی خواهد! روستوف فکر کرد. - کسی نیست که کمک کند یا ترحم کند. و من یک بار در خانه بودم، قوی، شاد، محبوب. آهی کشید و بی اختیار ناله کرد.
-چی درد داره؟ - از سرباز پرسید، پیراهن خود را روی آتش تکان داد و بدون اینکه منتظر جواب باشد، غرغر کرد، اضافه کرد: - هرگز نمی دانید که آنها در یک روز مردم را خراب کردند - اشتیاق!
روستوف به سرباز گوش نداد. او به دانه های برف که بر روی آتش می چرخیدند نگاه کرد و زمستان روسیه را با خانه ای گرم و روشن، کت پوستین کرکی، سورتمه ای سریع، بدنی سالم و با تمام عشق و مراقبت خانواده به یاد آورد. "و چرا من اینجا آمدم!" او فکر کرد.

این دستگاه در طول ماموریت خود 293 چرخ در اطراف زحل انجام داد که در میان آنها 162 عبور از نزدیکی ماهواره های خود انجام داد و 7 ماهواره جدید کشف کرد، 453048 عکس را به عنوان بخشی از 635 گیگابایت داده علمی به زمین مخابره کرد و منبعی برای 3948 نشریه علمی شد. او اقیانوس را در انسلادوس و همچنین اقیانوس، 3 دریا و صدها دریاچه کوچک را در تیتان کشف کرد. حدود 5 هزار نفر از 27 کشور در این پروژه شرکت کردند و هزینه کل آن 3.9 میلیارد دلار بود که سهام اولیه به شرح زیر توزیع شد: 2.6 میلیارد دلار از ناسا، 500 میلیون دلار از ESA اروپا و 160 میلیون دلار از ایتالیا. ASI.

طراحی کاسینی

دستگاه کاسینی-هویگنس در فرآیند آزمایش. قسمت نارنجی گرد در پیش زمینه، هویگنس است که روی تیتان فرود می آید، قسمت سفید آن آنتن/رادار کاسینی 4 متری است.

نمودار دستگاه از زوایای مختلف:

این کاوشگر که به افتخار جووانو کاسینی (که ماهواره های دوم تا پنجم زحل را کشف کرد) نامگذاری شده است، 6.8 متر ارتفاع و 4 متر عرض و وزن خشک 2150 کیلوگرم دارد (سومین کاوشگر بزرگ بین سیاره ای پس از یک جفت کاوشگر شوروی بود. "فوبوسوف"). زحل تنها به 1.1 درصد از انرژی خورشیدی موجود در مدار زمین می رسد، بنابراین کاوشگر از 3 RTG با همان اندازه عظیم خود دستگاه تغذیه می کند - آنها 32.7 کیلوگرم پلوتونیوم-238 دارند (این 3.6 برابر بیشتر از آن است. در ابتدا هر دو ویجر بود، 6.8 برابر بیشتر از کنجکاوی و ظاهراً بیشترین پلوتونیوم موجود در حال حاضر برای ناسا:،). این دستگاه دارای 1630 قطعه الکترونیکی مجزا و 22 هزار اتصال سیمی با طول کل کابل 14 کیلومتر است و توسط کامپیوترهای 16 بیتی 1750A تکراری کنترل می شود (یکی دیگر کنترل کننده پرتاب کننده Titan IV بود که دستگاه را در مدار قرار داد). تجهیزات علمی شامل 12 ابزار گروه بندی شده در سه گروه است که برای 27 مطالعه علمی جداگانه طراحی شده اند:

سنسورهای برد نوری:

1) طیف سنج مادون قرمز مرکب، شامل دوربین های 3 محدوده (CIRS). 2) دوربین های زاویه باز و باریک (قطر 33 سانتی متر) در محدوده قابل مشاهده با مجموعه ای از چندین فیلتر برای رنگ های مختلف و ماتریس های CCD با وضوح 1024x1024 پیکسل. (ISS)؛ 3) طیف سنج فرابنفش، از جمله 4 تلسکوپ (UVIS). 4) یک طیف سنج نقشه برداری از محدوده مرئی و مادون قرمز، که نوری را که می بیند به 352 بخش طیفی (VIMS) می شکند.

حسگرهای میدان مغناطیسی و ذرات باردار:

حسگرهای امواج رادیویی:

11) رادار به قطر 4 متر که برای نقشه برداری از ماهواره های زحل (رادار) طراحی شده است. 12) زیرسیستم رادیویی علمی، که شامل استفاده از آنتن اصلی 4 متری برای رصد زحل، حلقه ها و ماهواره های آن از طریق امواج رادیویی (RSS) است. تاخیر سیگنال در زحل 68-84 دقیقه یک طرفه است.

از طریق خار به زحل

وزن کاوشگرهای مداری و فرود برای پرتاب مستقیم به زحل بسیار بزرگتر از آن بود (با 350 کیلوگرم هویگنس، وزن کل دستگاه 2.5 تن بود) - حتی با در نظر گرفتن این واقعیت که تیتان IV که کاسینی-هویگنز بر روی آن قرار داشت پرواز دارای بار مفید 40 درصد بیشتر از Titan IIIE بود که Voyagers روی آن پرواز کرد. بنابراین، وسایل نقلیه مجبور شدند در اطراف منظومه شمسی پرسه بزنند و با مانورهای گرانشی برای دیدار با زحل سرعت بگیرند: پس از پرتاب در 15 اکتبر 1997، یک بسته 5.7 تنی از دو وسیله نقلیه پر از 2978 کیلوگرم سوخت برای دیدار رفت. سیاره زهره. پس از انجام 2 مانور گرانشی در 26 آوریل 1998 و 24 ژوئن 1999 (که در آن آنها به ترتیب تنها 234 و 600 کیلومتر از سیاره پرواز کردند)، در 18 آگوست 1999 برای مدت کوتاهی به زمین بازگشتند (1171 کیلومتر از ما پرواز کردند). که به سمت مشتری رفت.

تصویری از ماه که توسط دوربین زاویه باریک دستگاه در اشعه ماوراء بنفش نزدیک، از فاصله حدود 377 هزار کیلومتری و سرعت شاتر 80 میکروثانیه گرفته شده است.

با پرواز از طریق کمربند سیارکی، دستگاه در 23 ژانویه با سیارک مازورسکی ملاقات کرد: متأسفانه، فاصله 1.6 میلیون کیلومتر بود و خود سیارک فقط 15x20 کیلومتر اندازه داشت، بنابراین عکس کمتر از 10 در 10 پیکسل بود. در 30 دسامبر 2000، کاسینی-هویگنز با مشتری و برادرش - گالیله، که ماموریتش در حال نزدیک شدن به پایان بود ملاقات کرد (او تقریبا 14 سال پیش ماموریت خود را با همان شاهکار فداکارانه ای که کاسینی اکنون می خواهد انجام دهد) به پایان رساند. این چهارمین مانور گرانشی سرانجام به دو وسیله نقلیه سرعت کافی برای دیدار با زحل در 1 ژوئیه 2004 داد که در آن زمان 3.4 میلیارد کیلومتر سفر کرده بود.

برای اینکه زمان هدر نرود، تیم مأموریت از آنتن های رادیویی دستگاه برای شفاف سازی اثر شاپیرو (کاهش سرعت انتشار سیگنال رادیویی هنگام حرکت در میدان گرانشی یک جسم سنگین) استفاده کرد. دقت اندازه گیری از نتایج قبلی 1/1000 برای وایکینگ ها و ویجرها به 1/51000 افزایش یافته است. نتایج که در 10 اکتبر 2003 منتشر شد، کاملاً با پیش‌بینی‌های نظریه نسبیت عام مطابقت داشت.

نمودار به وضوح قله های برخورد با سیارات را نشان می دهد (پس از آن دستگاه سرعت را افزایش می دهد)، یک فرود طولانی با وقفه جزئی در مشتری (زمانی که دستگاه برای دیدار با زحل پرواز کرد، به تدریج انرژی جنبشی را با انرژی پتانسیل مبادله کرد، و از سیاره خارج شد. "چاه گرانشی" خورشید)، و یک موج زنجیره ای در انتهای آن (زمانی که دستگاه وارد مدار زحل شد و شروع به چرخش در مدار خود کرد).

جلسه مورد انتظار و ماموریت اصلی

در 27 مه 2004، برای اولین بار از دسامبر 1998، کاسینی موتور اصلی خود را روشن کرد تا به دستگاه ضربه ای 34.7 متر بر ثانیه بدهد، که برای اصلاح مسیری که آن را در 11 ژوئن در 2068 کیلومتری فیبی برد، مورد نیاز بود. یک قمر بسیار دور از زحل که احتمالاً در کمربند کویپر شکل گرفته و متعاقباً توسط کشش گرانشی زحل گرفته شده است. با توجه به شعاع عظیم مدار این ماهواره (به طور متوسط ​​حدود 12.5 میلیون کیلومتر)، این تنها دیدار کاسینی با این ماهواره بود.

در اول جولای، موتور اصلی دستگاه دوباره روشن شد (به مدت 96 دقیقه) تا 626 متر بر ثانیه سرعت را کاهش دهد تا وارد مدار زحل شود. در همان روز متون کشف شد و پالنا دوباره کشف شد که در یکی دیگر از تصاویر وویجر-2 کشف شد، اما از آنجایی که در تصاویر دیگر وجود نداشت، مدار جرم آسمانی مشخص نشد و به مدت 25 سال آن را مشخص کرد. نام S / 1981 S 14 را دریافت کرد. روز بعد، کاسینی اولین پرواز با تیتان را به پایان رساند، در 24 اکتبر یک ماهواره دیگر (Polideucus) کشف شد و در 24 دسامبر کاوشگر فرود هویگنس رها شد.

در 14 ژانویه 2005، کاسینی به عنوان یک تکرار کننده برای کاوشگر فرود عمل کرد (که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد) و روز بعد دستگاه تا جایی که ممکن بود به تیتان نزدیک شد و با استفاده از رادار خود، یک دهانه 440 کیلومتری را روی سطح آن کشف کرد. . در 6 می، ماهواره Daphnis کشف شد که در لبه شکاف Keeler زندگی می کند:

در لبه های شکاف 42 کیلومتری، امواج ناشی از جاذبه بسیار ضعیف دافنیس (که وزن آن تنها 77 میلیارد تن است، که جاذبه ای 25-100 هزار بار کمتر از زمین ایجاد می کند) شناسایی شد.

استوای زحل و صفحه حلقه های آن نسبت به دایره البروج 27 درجه کج شده است، به طوری که می توانیم هر دو قطب زحل و همچنین حلقه های آن را از بالا و پایین مشاهده کنیم. اما از آنجایی که آنها در یک زاویه بزرگ و از فواصل دور مشاهده می شوند (1.2-1.66 میلیارد کیلومتر، بسته به موقعیت نسبی زمین و زحل) - دیدن چیزی در آنجا به سادگی غیرممکن بود، بنابراین بیایید شش ضلعی زحل را بگوییم - فقط وایجرها در حال عبور .

عکس رنگی طبیعی از زحل، متشکل از 36 تصویر کاسینی که در 19 ژانویه 2007 با سه فیلتر (قرمز، سبز و آبی) گرفته شده است. نوردهی تصاویر با این انتظار انجام شد که نواحی تاریک حلقه ها قابل مشاهده باشند، بنابراین سطح زحل بسیار نوردهی شده بود.

در سال 2005، مشخص شد که حدود 250 کیلوگرم بخار آب در هر ثانیه آن را از طریق آبفشان های انسلادوس با سرعت 600 متر در ثانیه خارج می کند. در سال 2006، دانشمندان موفق شدند ثابت کنند که آنها منبع مواد برای ماقبل آخر و گسترده ترین - حلقه E هستند.

در 22 ژوئیه 2006 این فضاپیما بر فراز عرض های جغرافیایی شمالی تیتان به پرواز درآمد و برای اولین بار مناطق تاریکی در نقشه رادار ساخته شده توسط فضاپیما مشاهده شد که نشان می دهد دریاچه های متان در سطح این مکان ها قرار دارند. در طی 127 پرواز این ماهواره، بخش های زیادی از سطح آن به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفت که در برخی از آنها تغییرات دینامیکی مشاهده شد. از جمله دریای لیجیا بود که ابعاد آن 420x350 کیلومتر و عمق متوسط ​​آن حدود 50 متر با حداکثر بیش از 200 متر (حداکثر عمق ثبت شده توسط رادار) است.

محتمل‌ترین علت چنین اندازه‌گیری‌هایی امواج، جامدات زیر یا بالای سطح، یا حباب‌های ستون مایع (که بر بازتاب سطح تأثیر می‌گذارند) در نظر گرفته می‌شود.

در 30 مه 2007، یک ماهواره Anfa 2 کیلومتری کشف شد و در 10 سپتامبر، دستگاه تنها از 1600 کیلومتری Iapetus عبور کرد، اما در حال حاضر هنگام ارسال تصاویر، یک ذره پرتو کیهانی وارد کامپیوتر دستگاه شد که باعث آن شد. برای تغییر حالت امن خوشبختانه هیچ عکسی گم نشد. اندکی قبل از این رویداد، آرتور کلارک یک تبریک ویدیویی در مورد این رویداد دریافت کرد (طبق یکی از مشهورترین رمان های او - "2001: A Space Odyssey" - یکی از یکپارچه ها روی سطح Iapetus بود).

تبریک تصویری و ترجمه آن

سلام! این آرتور کلارک است که از خانه من در کلمبو، سریلانکا به شما می پیوندد.

من خوشحالم که بخشی از این پرواز کاسینی در ایاپتوس هستم.

به همه دوستان - معروف و ناشناس - که به مناسبت این مهم گرد هم آمده اند، درود می فرستم.

متاسفم که نمی‌توانم با شما باشم، زیرا مبتلا به فلج اطفال ویلچر هستم و قصد ندارم دوباره سریلانکا را ترک کنم.

به لطف شبکه جهانی وب، من توانستم پیشرفت ماموریت کاسینی-هویگنس را از زمان راه اندازی آن در چند سال پیش دنبال کنم. همانطور که می دانید، من چیزی بیش از علاقه به زحل دارم.

و من در اوایل سال 2005 وقتی کاوشگر هویگنز صداهای ضبط شده را از سطح تیتان مخابره کرد، واقعاً ترسیدم. این دقیقاً همان چیزی است که در رمان امپراتوری زمین در سال 1975 توضیح دادم، جایی که شخصیت من به بادهایی که بر فراز دشت های بیابانی می وزد گوش می دهد.

شاید پیش بینی آینده بود! در 10 سپتامبر، اگر همه چیز طبق برنامه پیش برود، کاسینی نزدیک‌ترین نگاه ما را به یاپتوس، یکی از جالب‌ترین قمرهای زحل خواهد داشت.

نیمی از Iapetus مانند آسفالت تاریک است، در حالی که نیمی دیگر مانند برف روشن است. هنگامی که جیووانی کاسینی در سال 1671 یاپتوس را کشف کرد، فقط توانست جنبه روشن آن را ببیند. زمانی که وویجر 2 در آگوست 1981 از کنار آن عبور کرد، بهترین نگاه را دیدیم - اما تقریباً یک میلیون کیلومتر دورتر بود.

از سوی دیگر، کاسینی در آستانه عبور کمی بیش از هزار کیلومتر از ایاپتوس است.

این یک لحظه خاص برای طرفداران 2001: یک ادیسه فضایی است - زیرا یکپارچه زحل که توسط فضانورد تنها دیوید بومن کشف شد، تبدیل به دروازه ای به سوی ستاره ها شده است.

فصل سی و پنجم این رمان با عنوان «چشم یاپتوس» شامل قسمت زیر است:

دیسکاوری به قدری آهسته به ایاپتوس نزدیک شد که حرکت به سختی احساس شد و نمی‌توان لحظه‌ای را متوجه شد که یک تغییر ظریف رخ داد و جسم کیهانی به طور ناگهانی به منظره‌ای در حدود هشتاد کیلومتر زیر کشتی تبدیل شد. ورنی های قابل اعتماد آخرین شوک های اصلاحی را دادند و برای همیشه ساکت شدند. کشتی وارد آخرین مدار خود شد: زمان چرخش سه ساعت است، سرعت فقط هزار و سیصد کیلومتر در ساعت است. سرعت بیشتر در این میدان گرانشی ضعیف مورد نیاز نبود. «دیسکاوری» به ماهواره ماهواره تبدیل شد.

بیش از 40 سال بعد، نمی‌توانم به خاطر بیاورم که چرا یکپارچه زحل را روی یاپتوس قرار دادم. در آن روزهای آغاز عصر فضا، تلسکوپ های زمینی نمی توانستند جزئیات این جرم آسمانی را ببینند. اما من همیشه شیفتگی عجیبی نسبت به زحل و خانواده قمرهایش داشتم. به هر حال، این "خانواده" با سرعت بسیار چشمگیری رشد کرد: زمانی که کاسینی راه اندازی شد، ما فقط 18 مورد از آنها را می شناختیم. من می دانم که اکنون 60 نفر هستند و تعداد آنها همچنان در حال افزایش است. من نمی توانم در برابر وسوسه این که بگویم:

خدای من پر از ماهواره است!

با این حال، در این فیلم، استنلی کوبریک تصمیم گرفت که همه اقدامات را در منظومه مشتری قرار دهد، نه زحل. چرا چنین تغییری؟ خوب، از یک طرف، این طرح را ساده تر کرد. مهمتر از آن، بخش جلوه های ویژه قادر به تولید مدلی از زحل نبود که استنلی آن را قانع کننده می دانست.

درست انجام شد، زیرا در غیر این صورت فیلم با پرواز ماموریت وویجر که حلقه‌های زحل را به گونه‌ای ارائه می‌کرد که هیچ‌کس حتی تصورش را هم نمی‌کرد، منسوخ می‌شد.

من نمونه‌های زیادی از نپتون را دیده‌ام که در هنر به تصویر کشیده شده است، بنابراین وقتی کاسینی از کنار یاپتوس عبور می‌کند، انگشتانم را روی هم می‌گذارم.

من می خواهم از همه کسانی که در این ماموریت و کل پروژه مشارکت داشتند تشکر کنم. ممکن است فاقد زرق و برق فضایی سرنشین دار باشد، اما این پروژه علمی برای درک ما از منظومه شمسی بسیار مهم است. و چه کسی می داند - شاید روزی بقای ما بر روی زمین به آنچه در آنجا پیدا می کنیم بستگی داشته باشد.

این آرتور کلارک است، برای شما آرزوی یک پرواز موفق دارم.

نقشه Iapetus با وضوح 400 متر در هر پیکسل (5 مگابایت اصلی):

تقریباً 40 درصد از سطح این ماهواره را مناطق تاریک با آلبدو 10 برابر کوچکتر از مناطق روشن اشغال کرده است. اکنون منشأ چنین تفاوت بزرگی را اثر جداسازی گرد و غبار و یخ می‌دانند، زمانی که یخ از نواحی تاریک تبخیر می‌شود و در مناطق روشن رسوب می‌کند، در نتیجه مناطق روشن حتی روشن‌تر و مناطق تاریک تیره‌تر می‌شوند. دلیل اینکه بقیه ماهواره ها "عادی" رفتار می کنند این است که روز کوتاه تری دارند که در طی آن سطح زمان کافی برای گرم شدن ندارد.

توسعه و ماموریت "کاسینی - اعتدال"

در 1 ژوئیه 2008، ماموریت 27 ماهه کاسینی آغاز شد که شامل 21 پرواز اضافی از تیتان، 8 تتیس، 7 انسلادوس، 6 میماس و هر کدام از دیون، رئا و هلنا بود.

در 15 آگوست 2008، Aegeon کشف شد، که اگرچه نام آن از هیولایی با 100 بازو و 50 سر گرفته شده بود، اما یک "ریگ" تقریباً بی ضرر به قطر 500 متر بود (آنقدر کوچک بود که ابعاد آن باید به اندازه ای تنظیم شود. روشنایی، بنابراین دقیقاً شکل این ماهواره را نمی دانیم). و در 9 اکتبر، کاسینی خطرناک ترین مانور خود را انجام داد - فقط 25 کیلومتر از انسلادوس پرواز کرد (و این با سرعت 17.7 کیلومتر در ثانیه!). تیم ماموریت به خاطر تجزیه و تحلیل مستقیم ترکیب بخار آب آبفشان های خود چنین اقدام پرخطری را انجام داد.

در طی 23 پرواز انسلادوس در طول کل ماموریت (در 10 مورد از آنها دستگاه در فاصله کمتر از 100 کیلومتر نزدیک شد)، مشخص شد که اقیانوس زیر سطحی 11-12 واحد است (که برای اشکال حیات زمینی نامناسب است). اما در انتشارات آبفشان نیتروژن (1±4٪)، دی اکسید کربن (0.6±3.2٪)، متان (0.6±1.6٪)، و همچنین آثاری از آمونیاک، استیلن، اسید هیدروسیانیک و پروپان (که از ماده فعال صحبت می کند) یافت شد. تشکیل مواد آلی در زیر سطح انسلادوس). متأسفانه، این دستگاه حاوی ابزار خاصی برای ثبت مواد آلی پیچیده نیست (زیرا حتی نمی‌توان فرض کرد که دستگاه در طول برنامه‌ریزی ماموریت پیدا شده است)، بنابراین پاسخ به این سؤال که «آیا امکان وجود حیات تحت سطح انسلادوس؟ کاسینی برای پیروانش رفت.

تا 26 ژوئیه 2009، آخرین ماهواره کشف شده توسط کاسینی کشف شد - 300 متری S / 2009 S 1، که به دلیل سایه 36 کیلومتری که در لبه دور حلقه B ایجاد می کند، کشف شد. مدار آن نهفته است:

دومین گسترش و ماموریت کاسینی انقلاب

در فوریه 2010، تصمیمی در مورد تمدید اضافی ماموریت گرفته شد که از ماه سپتامبر آغاز شد و قرار بود تا می 2017 ادامه یابد، زمانی که سرنوشت نهایی دستگاه تعیین می شد. این شامل 54 پرواز دیگر از تیتان و 11 پرواز از انسلادوس بود.

تلاش‌های کاسینی و تیمش که توانستند حدود 400 میلیون دلار تخصیص اضافی برای 7 سال آینده مأموریت به دست آورند (هزینه برنامه را تقریباً به 4 میلیارد دلار رساند) بیهوده نبود: قبلاً در دسامبر 2010 ، در طی گذر انسلادوس، دستگاه وجود اقیانوسی را در زیر قطب شمال ثابت کرد (بعدها مشخص شد که اقیانوس به منطقه قطبی محدود نمی شود). در همان سال، لکه سفید بزرگ دوباره روی سطح زحل ظاهر شد - طوفان عظیمی که تقریباً هر 30 سال یکبار در جو زحل ظاهر می شود (کاسینی با این کار بسیار خوش شانس بود و او موفق شد دو بار چنین طوفان هایی را ثبت کند - در سال 2006 و 2010). در 25 اکتبر 2012، این دستگاه تخلیه قدرتمندی را در داخل خود ثبت کرد که دمای لایه های استراتوسفر جو را 83 درجه سانتیگراد بالاتر از حد نرمال افزایش داد. بنابراین، این گرداب در میان طوفان‌های منظومه شمسی داغ‌ترین گرداب شد و حتی لکه قرمز بزرگ مشتری را نیز دور زد.

"روزی که زمین لبخند زد"- پروژه ای که در 19 ژوئیه 2013 توسط سرپرست تیم تصویربرداری کاسینی سازماندهی شد و طی آن کاسینی از کل منظومه زحل که شامل زمین، ماه، زهره و مریخ نیز می شد، عکس گرفت. در مجموع 323 عکس گرفته شد که 141 عکس برای جمع آوری موزاییک استفاده شد:

زمین در گوشه سمت راست پایین و نسخه اصلی بدون امضا (4.77 مگابایت) است.

در همان زمان، ناسا کمپینی را راه اندازی کرد "موج به زحل"طی آن 1600 عکس جمع آوری شد، که از آن ها موزاییکی در 12 نوامبر جمع آوری شد، که در همان روز روی جلد نیویورک تایمز ظاهر شد (با دقت، وزن اصلی 25.6 مگابایت است):

از سال 2012 تا 2016، دستگاه تغییراتی را در رنگ شش ضلعی زحل ثبت کرد (عکس های 2013 و 2017، 6 مگابایت اصلی):

"هویگنس"

کاوشگر فرود که به نام کریستین هویگنس (کاشف تیتان در سال 1655 که کاوشگر روی آن فرود آمد) نامگذاری شده است، یک دستگاه 318 کیلوگرمی با قطر 2.7 متر با 6 مجموعه ابزار است:

1) فرستنده فرکانس ثابت طراحی شده برای اندازه گیری سرعت باد با استفاده از اثر داپلر (آزمایش باد داپلر - DWE).
2) حسگرهایی از خصوصیات فیزیکی جو که چگالی، فشار و مقاومت الکتریکی جو را اندازه گیری می کنند و همچنین حسگرهای شتاب در هر سه محور که به همراه دستگاه قبلی امکان تنظیم چگالی جو را فراهم می کند (Huygens) ابزار ساختار جوی - HASI)؛
3) دوربین های طیف مرئی و مادون قرمز، به موازات گرفتن تصاویر، اندازه گیری طیف و روشنایی در ارتفاع فعلی دستگاه (تصویرگر نزولی / رادیومتر طیفی - DISR).
4) یک پیرولایزر ذرات آئروسل که نمونه های گرفته شده از دو ارتفاع مختلف را گرم می کند و آنها را به دستگاه بعدی هدایت می کند (Aerosol Collector and Pyrolyser - ACP).
5) کروماتوگرافی گازی - طیف سنج جرمی که ترکیب و غلظت اجزای جداگانه جو تیتان را اندازه گیری می کند و در آخرین مرحله - همچنین لایه بالایی خاک که توسط بخاری تبخیر شده است (Gas Chromatograph Mass Spectrometer - GCMS).
6) مجموعه ای از ابزار برای اندازه گیری ویژگی های سطح، که شامل یک حسگر صوتی است که چگالی / دمای جو را در 100 متر آخر فرود با توجه به ویژگی های صدای منعکس شده توسط سطح اندازه گیری می کند (Surface-Science Package - SSP ).

هویگنس در 24 دسامبر 2004 از کاسینی جدا شد و تا 14 ژانویه به جو تیتان رسید. فرود در اتمسفر 2 ساعت و 27 دقیقه به طول انجامید و در طی آن حفاظت حرارتی دستگاه و سه چتر نجات آن به طور متوالی وارد عمل شد و پس از فرود، اطلاعات را از سطح به مدت 72 دقیقه دیگر (تا کاوشگر کاسینی) مخابره کرد. به عنوان یک تکرار کننده سیگنال عمل کرد، فراتر از افق رفت).

همکاری بین المللی کاوشگر هویگنس

"فینال بزرگ"

در ماه مه 2017، سرنوشت بعدی دستگاه مشخص شد: در پایان دومین ماموریت طولانی مدت، سوخت بسیار کمی باقی مانده بود و 19 گزینه احتمالی برای تکمیل ماموریت در نظر گرفته شد که از جمله آنها می توان به برخورد با زحل، اصلی آن اشاره کرد. حلقه‌ها یا ماهواره‌های یخی، برداشتن از مدار زحل به یک مدار خورشیدی یا یک مدار پایدار به دور تیتان/فیبی (و حتی گزینه برخورد عطارد). در نتیجه تصمیم گرفته شد که این دستگاه به جو زحل فرستاده شود تا از ماهواره های زحل در برابر آلودگی بیولوژیکی احتمالی آنها محافظت شود. برای انجام این کار، این دستگاه در 22 آوریل مانوری را در نزدیکی تیتان انجام داد که آن را به شکافی 2000 کیلومتری بین زحل و نزدیکترین حلقه اش هدایت کرد.

از آن زمان تاکنون، 21 مدار در فاصله 1600-4000 کیلومتری از ابرهای زحل انجام داده است، در حالی که به جو زحل نزدیک شده است و در حال حاضر در آخرین مدار بیست و دوم خود قرار دارد. این فضاپیما آخرین تصاویر خود را قبل از ورود مجدد خواهد گرفت و پس از آن آنتن 4 متری خود را به سمت زمین خواهد چرخاند و تا زمانی که بتواند اختلالات جوی را دفع کند، داده های مربوط به ترکیب جو زحل را از طیف سنج های خود مخابره می کند. به زودی پس از قطع ارتباط با آن، در لایه های متراکم جو زحل فرو می ریزد و می سوزد - جایی در آنجا، در صورت فلکی Ophiuchus، در 1.4 میلیارد کیلومتری ما.

زحل

تیتانیوم

افزودن برچسب →

در توسعه دستگاهبسیاری از دانشمندان از ناسا و ESA شرکت کردند. این به منظور مطالعه بیشتر زحل و ماهواره های آن ایجاد شد.

کاسینی پیچیده‌ترین، بزرگ‌ترین و گران‌ترین فضاپیمای خودکار بین سیاره‌ای آمریکایی است (بودجه پروژه بیش از 3 میلیارد دلار است). وزن آن 6 تن و ارتفاع آن بیش از 10 متر بود. بر روی هواپیما 12 ابزار علمی و یک میله جمع شونده برای یک مغناطیس سنج نصب شده بود. ارتباط با زمین توسط آنتن 4 متری ایتالیا انجام می شود. این دستگاه پنل های خورشیدی ندارد، زیرا. در چنین فاصله زیادی از خورشید، آنها بی اثر هستند. کاسینی از 3 ژنراتور ترموالکتریک رادیوایزوتوپی که در مجموع تقریباً 33 کیلوگرم پلوتونیوم رادیواکتیو دارند، نیرو می گیرد. بیش از نیمی از وزن اولیه کاسینی توسط سوخت اشغال شده بود. کاوشگر هویگنس به کاسینی متصل است که برای فرود بر روی تیتان طراحی شده است. همچنین برای عکاسی از سطح تیتان طراحی شده است.

پرواز کاسینی

کاسینی در 15 اکتبر 1997 راه اندازی شد. برای پرتاب آن به فضا از موشک آمریکایی تایتان 4B استفاده شد. اما یک واقعیت جالب این است که وقتی دستگاه به فضا پرتاب شد، اصلاً به سمت زحل نبود، بلکه به سمت زهره بود. موضوع این است که تصمیم گرفته شد از مانورهای گرانشی استفاده شود، یعنی. از میدان گرانشی سیارات استفاده کنید. بنابراین، در سال 1998 و 1999، کاسینی به دور زهره چرخید، در اوت 1999 با سرعت 69000 کیلومتر در ساعت از نزدیکی زمین گذشت، در زمستان سال 2000 از کنار مشتری پرواز کرد و عکس های خود را به زمین مخابره کرد. در ژانویه 2004، متخصصان شروع به فعال کردن تجهیزات کاسینی کردند. حتی هنگام نزدیک شدن به زحل، این دستگاه 2068 کیلومتر از یکی از ماهواره های خود فیبی پرواز کرد.

تصاویری از این ماهواره عجیب که به زمین مخابره شد بسیار پر شور بود. در مقابل چشمان دانشمندان یک سیارک با شکل نامنظم ظاهر شد که با دهانه‌ها خال‌خالی شده بود. هنگام بررسی دهانه ها، لایه هایی از نوعی ماده سفید روی برخی از آنها یافت شد. آنها فرض کردند یخ است.

کاسینی برای اینکه در نهایت در مدار زحل قرار گیرد، یک مانور کاهش سرعت انجام داد. این مانور یک محاسبه بسیار مهم و قابل توجه بود که قبلاً در رایانه دستگاه قرار داده شده بود. روز اول جولای 2004 فرا رسید. در ساعت 2:11 به وقت گرینویچ، کاسینی از گره صعودی مسیر عبور کرد و بر صفحه حلقه های زحل غلبه کرد. بعد از 24 دقیقه یکی از دو موتور ترمز روشن شد. او 97 دقیقه کار کرد و در این مدت کاسینی از پایین ترین نقطه بالای ابرهای زحل (20000 کیلومتر تا ابرها) عبور کرد. علاوه بر فیبی، 8 ماهواره دیگر برای تحقیق در نظر گرفته شد: میماس، دیون، هایپریون، تتیس، رئا، انسلادوس و تیتان که هدف اصلی تحقیق در میان ماهواره‌های زحل شد.

البته در طول 4 سال ماموریت، خود زحل نیز مورد بررسی قرار خواهد گرفت، زیرا هنوز اسرار زیادی در خود دارد. حلقه های زحل نیز به دقت مورد مطالعه قرار گرفته اند. دانشمندان می خواهند ترکیب، اثرات گرانشی و الکترومغناطیسی آنها را بدانند. توجه زیادی به جو سیاره خواهد شد. این سیاره کمترین چگالی را در بین سیارات منظومه شمسی دارد. به طور کلی، پروژه مطالعاتی برای 4 سال طراحی شده است، اما انرژی کاسینی برای 200 سال دیگر کافی است، بنابراین ممکن است او بتواند بیش از یک بار به تیتان و سایر ماهواره ها بازگردد. دانشمندان ایده ای داشتند، سپس دستگاه را به سمت کمربند کویپر می فرستند، اما به احتمال زیاد آنها این کار را نمی کنند، زیرا. و زحل و ماهواره هایش هنوز رازهای زیادی را حفظ می کنند.