Kada je Cassini počeo? Automatska međuplanetarna postaja Cassini. Dosje. Ostala Cassinijeva otkrića

O svemirskoj misiji koja je dva puta bila u opasnosti, ali zahvaljujući zdrav razum a zdrav razum američkih dužnosnika ipak se održao.

15. rujna 2017., orbiter Cassini jedan je od najvećih primjera suradnja međunarodna skupina znanstvenika – završit će svoju misiju proučavanja Saturna i njegovog sustava. Oko 15 sati po moskovskom vremenu sonda će ući u gornje slojeve atmosfere plinovitog diva, raspasti se na male komadiće i izgorjeti poput meteora. No, do samog kraja Cassini će nastojati držati svoju antenu usmjerenu prema Zemlji kako bi odašiljao najnovije podatke o unutrašnji svijet"Gospodar prstenova".

Tijekom gotovo 20 godina rada u svemiru, međuplanetarna stanica je napravila mnoga otkrića. Zahvaljujući Cassiniju, shvatili smo kako su nastali prstenovi Saturna i od čega se sastoje (u stvari, uređaj je potvrdio hipotezu američkog znanstvenika Larryja Esposita, koji je rekao da se prstenovi sastoje od ledenih komada uništenih malih satelita planeta ), saznali smo o prisutnosti atmosferskog fenomena u plinovitom divu — neobičnom šesterokutu, saznali o postojanju grmljavinskih oluja i polarnih vrtloga; Uređaj je pomogao otkriti na satelitu ovog divovskog planeta - Enceladusu - ocean tekuće vode skriven ispod sloja debelog leda, kao i objasniti razlog "dvoličnosti" drugog satelita Satuna - Iapetusa (jedan njegove hemisfere sjaje poput snijega, druga crna kao da je prekrivena čađom).

Bez pretjerivanja ćemo reći da je Cassini potpuno promijenio naše shvaćanje izgleda Saturna i strukture njegovih satelita. Citirajući Jima Greena, voditelja planetarnih istraživanja u NASA-i, želio bih napomenuti da je, nastavljajući tradiciju velikih istraživača svemira, ovaj znanstveni aparat utro put novi put, pokazujući nam nova čuda i kamo bi nas naša znatiželja mogla odvesti u bliskoj budućnosti.

Kako je započela misija Cassini-Huygens

U kasnim 1970-ima - početkom 1980-ih, tri NASA-ine svemirske letjelice (Pioneer-11, Voyager-1, Voyager-2) proletjele su pored Saturna i prešle pod kontrolu misije svemirska agencija niz fotografija ovog planeta i njegovih mjeseca snimljenih s relativno velike udaljenosti. Znanstvenici su po prvi put uspjeli vidjeti prstenove plinovitog diva. Ispostavilo se da se sastoje od stotina tisuća malih komadića nepoznatog porijekla i različitih promjera, a neki od prstenova su čak isprepleteni na neki neobjašnjiv način! Ono što je još zadivilo znanstvenike je satelit plinovitog diva Titana. Bilo je bitno drugačije od ideje o tome koja je prije postojala u glavama znanstvenika. Bio je to hladan svijet, veći od Merkura, s vrlo gustom atmosferom, toliko gustom da niti jedna od tri sonde nije mogla vidjeti njegovu površinu.

Dobiveni podaci samo su potaknuli interes astronoma za "Gospodara prstenova" i njegove pratioce. Godine 1982. nastala je radna skupina, koji je uključivao predstavnike NASA-e i ESF-a (Europska znanstvena zaklada), kako bi planirali program za sljedeću “glavnu” misiju nakon Voyagersa. Na sastanku grupe odlučeno je da se zajednički izgradi svemirska letjelica za proučavanje Saturna i njegovog sustava.

Prema planu znanstvenika, uređaj se trebao sastojati od dva dijela: orbitalne postaje Cassini (nazvane po francuskom astronomu Giovanniju Cassiniju, koji je 1665. otkrio četiri Saturnova satelita: Japet, Diona, Tetis, Rea) i Huygens lender (nazvan po nizozemskom astronomu Christiaanu Huygensu, koji je otkrio Titan i Saturnove prstenove), namijenjen za slijetanje na Titan. Troškovi projekta procijenjeni su na 2,5 milijardi dolara, ali su potom narasli na gotovo 3,6 milijardi dolara, a najveći dio sredstava, oko 3 milijarde dolara, dala je NASA.

Tako je projekt Cassini-Huygens postao jedan od najskupljih u povijesti NASA-e i jedan od prvih u kojem su sudjelovali ne samo stručnjaci iz Sjedinjenih Država, već i njihovi kolege iz ESA-e (Europska svemirska agencija) i ASI-ja (talijanska Svemirska agencija).

Godine 1984. počelo se raditi na stvaranju Cassini-Huygensovog sustava, a 1992. i 1994. pojavili su se prvi problemi. Misija je bila u opasnosti, američki Kongres nije želio izdvojiti dodatni novac za razvoj istraživačkog aparata. No prva američka astronautkinja Sally Ride, koja je tada imala golem utjecaj, i njezini kolege uspjeli su uvjeriti kongresmene i sredstva su otišla u proračun NASA-e.

Tri godine kasnije, 1997., raketa-nosač Titan IVB već je stajala u svemirskom centru Cape Canaveral na Floridi, spremna da lansira u orbitu jedno od najvećih istraživačkih vozila koje su ljudi ikada napravili.

Dizajn uređaja

Svemirski istraživač, čija je misija otkriti veličinu Saturna, podrijetlo, sastav njegovih prstenova i prirodu njegovih satelita, uređaj je visok 10 metara i težak oko 6 tona u trenutku lansiranja (pola težine bilo je gorivo ). Opremljen je s 18 znanstvenih instrumenata i kamera (12 instaliranih na stanici i 6 na lenderu) sposobnih za izvođenje preciznih mjerenja u bilo kojem atmosferskim uvjetima i fotografirati u različitim spektrima svjetlosti.

Cassini orbitalna stanica uz pomoć posebnih filtara može "vidjeti" Saturn i njegove mjesece na valnim duljinama koje su nedostupne ljudskom oku (takvi filtri pomažu stručnjacima otkriti kako točno atmosfera planeta reflektira i apsorbira određene valne duljine sunčeve svjetlosti). Osim toga, instrumenti na postaji mogu "osjetiti" magnetska polja i sitne čestice prašine koje ljudi nikada ne bi osjetili.

Veza. Stanica može odašiljati podatke i primati informacije putem antene s visokim pojačanjem od četiri metra (HGA) ili, u slučaju nužde, putem jedne od dvije antene s niskim pojačanjem (LGA). Sva tri instrumenta razvila je Talijanska svemirska agencija.

Glavna antena (HGA) također se koristi kao instrument za rukovanje radio signalima koji prolaze kroz atmosferu Titana, Saturna i prstenova planeta. Ovi se signali proučavaju kako bi se odredila veličina čestica prstenova i Atmosferski tlak plinski div.

Motori. Postaja ima dva kompleta mlaznih motora: dva glavna za postizanje projektirane putanje i 16 rezervnih niskog potiska za orijentaciju sonde, male manevre i korekciju orbite. Zemljin izaslanik proveo je samo 1% vremena na putu do Saturna s upaljenim motorima.

Generatori. Tijekom stvaranja Cassinija odlučeno je da stanica neće raditi na solarnu energiju (zbog udaljenosti Saturna od naše zvijezde solarni paneli neučinkovit), ali se temelji na radioaktivnom plutoniju-238. U tu svrhu razvijena su tri radioizotopna termoelektrična generatora koji su sadržavali 32 kg radioaktivnog plutonija. Stručnjaci su smatrali da bi takva rezerva goriva trebala biti dovoljna do kraja misije za manevre, kočenja, ulaske u orbite i osiguranje energije za instrumente.

Uređaji za izravnu i daljinsku detekciju. Ovi instrumenti su različiti spektrometri i radari koji mogu vršiti mjerenja velika udaljenost. Oni mjere:

— električni nabojičestice;
— plazma i solarni vjetar u magnetosferi planeta;
— smjer, veličina i brzina kretanja zrnaca prašine u blizini plinovitog diva;
- infracrveni valovi koji izviru iz svemirskih tijela kako bi se saznala temperatura i sastav tih objekata;

— proučavati molekule Saturnove ionosfere;
— skenirajte površinu satelita plinovitog diva i modelirajte karte te površine, izmjerite visinu planina i kanjona na njoj pomoću radio signala.

Magnetometar. Stanica ima posebnu šipku koja se može izvući prema naprijed za 11 metara. Ovo je magnetometar. Dizajniran je za mjerenje magnetskog polja oko Saturna i sastavljanje 3-D karte magnetosfere planeta.

Računalo. Svi znanstveni instrumenti instalirani na postaji opremljeni su vlastitim mikroračunalima. Glavno računalo, GVSC 1750A, koje je razvio IBM, zaštićeno je od grešaka i kvarova višestupanjskim sustavom zaštite.

Orijentacijski sustav. Poput drevnih moreplovaca, svemirska sonda se kreće prema zvijezdama. U znak sjećanja na senzore stanice, NASA-in tim postavio je zvjezdanu kartu od pet tisuća zvijezda. Orijentacija u svemir događa se na sljedeći način: svake sekunde senzori naprave najmanje deset širokokutnih fotografija zvjezdanog neba, usporede ih s kartom pohranjenom u memoriji i odrede lokaciju uređaja u svemiru. Informacije o kretanju postaje ažuriraju se frekvencijom od 100 puta u sekundi.

Huygensov lender- zamisao Europske svemirske agencije. Bio je to uređaj širok 2,7 metara i težak oko 320 kilograma s debelim zaštitnim omotačem koji ga je spasio od pregrijavanja tijekom spuštanja na Titan.

Huygens je sastavljen od dva dijela: zaštitnog modula i modula za spuštanje. Zaštitni modul sastojao se od opreme odgovorne za odvajanje od Cassinija i toplinskog štita koji je sprječavao pregrijavanje pri ulasku u Titanovu atmosferu. Modul za spuštanje bio je opremljen s tri padobrana zadužena za spuštanje i nizom znanstvenih instrumenata:

HASI- instrument za mjerenje atmosfere. Uređaj je bio opremljen posebnim senzorima koji su u trenutku Huygensova spuštanja mjerili fizikalna i električna svojstva Titanove atmosfere;

DWE— uređaj za mjerenje brzine vjetra na površini Saturnova satelita;

DISR- uređaj za mjerenje ravnoteže (ili neravnoteže) zračenja Titanove guste atmosfere;

GCMS- uređaj je bio univerzalni plinski kemijski analizator koji je identificirao i mjerio kemikalije u Titanovoj atmosferi;

ACP— instrument je bio namijenjen za analizu čestica aerosola ekstrahiranih iz Titanove atmosfere;

SSP— skup senzora dizajniranih za određivanje fizičkih svojstava površine Titana na točki spuštanja. Ovi senzori određivali je li površina čvrsta ili tekuća.

Put do Saturna

Misija Cassini-Huygens lansirana je 15. listopada 1997. godine. Za lansiranje tako teškog uređaja u orbitu, podsjećamo da je njegova težina bila oko 6 tona, stručnjaci su koristili jedno od najmoćnijih lansirnih vozila u to vrijeme, Titan IVB.

Da bi se Zemljinom izaslaniku dao potreban smjer leta i potrebna početna brzina, dodatni ubrzavajući blok"Kentaurus".

Umjesto izravne rute do Saturna (u ovom slučaju, uređaj bi trebalo "napuniti" sa 68 tona dodatnog goriva - teret koji nijedna raketa na svijetu ne bi mogla podnijeti), odlučeno je utrti složeniju rutu za postaja: s dva gravitacijska manevra oko Venere 1998. i 1999., jedan u blizini Zemlje u kolovozu 1999. i drugi u blizini Jupitera 2000. godine. Svaki manevar dao je Cassiniju dodatno ubrzanje (zbog vlastitog gibanja planeta i gravitacijske privlačnosti), što je omogućilo uređaju da stigne do Saturna s gotovo nultom potrošnjom goriva. Jedini nedostatak ovakvog načina prijevoza je vrijeme, korištenjem gravitacijskog manevra znanstvenici su u prosjeku izgubili oko četiri godine, ali to je mala cijena s obzirom na važnost misije.

Cassini je proveo gotovo cijelo putovanje do Saturna s isključenim instrumentima, oni su se "probudili" tek kada je uređaj proletio blizu planeta ili njihovih satelita kako bi snimio te objekte. Tijekom svog gravitacijskog manevra u blizini Jupitera, sonda je snimila oko 30.000 fotografija ovog planeta.

U siječnju 2004. NASA-in tim postupno je počeo izvlačiti uređaj iz hibernacije, uključujući sve više instrumenata. Dok se približavao Saturnu, Cassini je napravio zapanjujuće slike planeta. Kamere su vidjele veličanstveni Saturn, čija je sjena ravnomjerno ležala na prstenovima planeta. Ovakvog Gospodara prstenova Zemljani još nisu vidjeli.

Cassini je stigao na svoje odredište 1. srpnja 2004. godine. Uređaj je skliznuo između dva tanka vanjska prstena F i G, a stanica je počela usporavati, uključio se jedan od njezinih glavnih motora koji je radio oko 100 minuta, potrošivši samo 850 kg goriva. Tijekom usporavanja, Cassini je bio raspoređen na takav način da je njegova glavna antena služila kao vrsta zaštite za krhke instrumente aparata od sitnih čestica prašine. Zabilježeno je oko 100 tisuća udaraca na tijelo postaje, no, srećom, nije došlo do ozbiljnijih sudara, a oprema je ostala neoštećena.

Kad se motor zaustavio, postalo je jasno da se san znanstvenika ostvario – uređaj je zdrav i zdrav završio u Saturnovoj orbiti. Sedmogodišnje putovanje do plinovitog diva završilo je, a postaja je počela istraživati ​​planet i njegove mjesece.

Titan i spuštanje modula Huygens

Cassini nije bio prva letjelica koja je posjetila Saturnov planetarni sustav (prije njega su to učinili Pioneer-11 i Voyagers), ali je bila prva koja je tamo boravila. Zato je postaja nosila sa sobom jedinstvena oprema- modul za slijetanje "Huygens". Trebao je sletjeti na najveći Saturnov mjesec Titan i provesti niz istraživanja.

Cassinijev prvi susret s Titanom dogodio se dan nakon što je vozilo ušlo u orbitu oko Saturna. Bio je to nulti prelet na udaljenosti od gotovo 400.000 km od satelita, svojevrsno “izviđanje terena” ispred Huygensove grane. Istina, Cassini je počeo snimati Titan još u svibnju, kada se stanica tek približavala Gospodaru prstenova. Fotografiranje u infracrvenom području omogućilo je prepoznavanje nekih reljefnih detalja na satelitu prekrivenom zavjesom od gustih oblaka. Međutim, da bismo razumjeli što je svjetlo i tamne mrlje Znanstvenici to nisu mogli dobro prikazati na fotografijama. Bilo je nemoguće čak i razlučiti gdje su brda, a gdje udubine.

Još jedan, ovaj put bliži susret s divovskim satelitom dogodio se u listopadu, kada je Cassini završio svoju prvu orbitu oko Saturna. Ovo zbližavanje postalo je učinkovitije. Uređaj se približio Titanu na udaljenosti od 1200 km, što je 300 puta bliže nego kada se prvi put "upoznao" s objektom. Fotografije snimljene visoka rezolucija, jednostavno su bili očaravajući. Titan se pred znanstvenicima pojavio u punom sjaju. Stručnjaci su prvi put vidjeli što se nalazi ispod vela njegove guste atmosfere. Na fotografiji su se vidjeli reljefni detalji, mrlje veličine kontinenta, koje podsjećaju na površinu mora s uvalama i otocima. Ovo područje nazvano je Xanadu, a njegovo podrijetlo i zemljopis još uvijek ostaju misterija.

Na tom području s teškim terenom Huygens je trebao sletjeti. Kako bi spustio modul, Cassini se ponovno trebao približiti Titanu, ovaj put na udaljenost od nešto više od 2000 kilometara. 25. prosinca Huygens je “upucan” iz Cassinija, a 15. siječnja “sletio” je na samu površinu Cassinija. veliki satelit Saturn.

Lander je postao prvi objekt koji je dovršio čovjek meko slijetanje u vanjskom Sunčevom sustavu.
Tijekom spuštanja, koje je trajalo 21 dan, teren se počeo prepoznavati tek na visini od 74 km, a kada su stigle prve slike koje je modul napravio u trenutku slijetanja, znanstvenici su bili jako iznenađeni. Na primjer, na fotografiji su pronašli tamne odvodne kanale, što ukazuje da su rijeke metana nekad tekle u njih. Utvrđeno je da Titan ima velika mora, međutim, samo na polovima.

Modul je također mogao snimiti zvukove vjetra na Titanu, zahvaljujući mikrofonu instaliranom na brodu.

Ukupno je Huygens poslao više od 500 megabajta informacija u Cassini; nažalost, većina podataka izgubljena je zbog kvara računalnog sustava.

Modul je radio na površini Titana 72 minute i 13 sekundi - toliko je Cassini primao signale od Huygensa, a zatim orbitalna stanica nestao iza horizonta, a signali su prestali dolaziti.

Enceladus

Tijekom svoje misije, Cassini je uspio proučiti Saturnov šesti najveći mjesec, Enceladus, koji je privukao pažnju znanstvenika zbog nevjerojatnih gejzira, čije su izbačene tvari postale glavni materijal za Saturnov E prsten. Ovi mlazovi se pojavljuju iz tzv kriovulkani, ispuštajući vodu i hlapljive tvari umjesto lave. Cassini je identificirao više od 100 ovih gejzira koji svake sekunde ispuštaju 200 kg vode u svemir. Dio se taloži na površini Enceladusa u obliku snijega, a dio "teče" u prsten E. Ovi gejziri pokazuju da je Enceladus geološki aktivan svijet, zagrijan iznutra. Budući da se zagrijavanje događa na dubini, a na površini ima leda, to znači da satelit mora imati naslage vode, koje se mogu nalaziti u podzemnom oceanu i imati dubinu od nekoliko desetaka kilometara.

Prisutnost oceana vode ispod površine može značiti da Enceladus ima sve što mu je potrebno za početak života.

Ostala Cassinijeva otkrića

Godine 2010. Uprava NASA-e objavila je da će, unatoč činjenici da je radni vijek uređaja skoro istekao, nastaviti raditi u Saturnovoj orbiti još sedam godina, do 2017. godine. Tijekom tog vremena postaja je otkrila mnoga otkrića.

1. Cassini je prikupio mnogo korisnih podataka o Titanu. Utvrdio je položaj naslaga ugljikovodika, otkrio da je vrijeme na Titanu prolazno, te da se najveći dio njegove površine sastoji od smrznute vode. Cassini je pomogao znanstvenicima da shvate da je Titan vrlo zanimljiv svijet za istraživanje s tankom atmosferom, naslagama tekućeg metana i, vjerojatno, prisutnošću tekuće vode.

2. Na drugim Saturnovim mjesecima Dioni i Rei automatska stanica Našao sam tektonske formacije - litice i ledene grebene. Cassini je također otkrio na ova dva satelita razrijeđenu atmosferu koja se sastoji od ugljičnog dioksida i kisika.

3. Međuplanetarna postaja pomogla je znanstvenicima da objasne "dvoličan" učinak Japeta- treći najveći satelit Saturna i otkrio je na svojoj površini neobičan planinski lanac visok više od 13 km i širok 20 km, koji okružuje satelit na gotovo 1300 km.

Ovaj satelit dugo je proganjao astronome. Znanstvenici su pokušali shvatiti razloge zašto je jedan pol Japeta crn, a drugi bijeli. Cassini je podigao veo tajne. Ispostavilo se da su takve razlike u boji nastale zbog prašine. Meteoriti koji padnu na površinu udaljenih Saturnovih satelita odatle ga "izbace" i on se smjesti na vodeću polutku Japeta, odnosno na polutku s kojom se kreće naprijed u svojoj orbiti. Područja prekrivena prašinom zagrijavaju se više od susjednih područja, a led iz njih isparava i kondenzira se tamo gdje je površinska temperatura niža: na stražnjoj strani iu cirkumpolarnim područjima.

Cassinijevo veliko finale

NASA tim pripremio je vrlo uzbudljiv završetak misije Cassini. Nakon 20 godina rada uređaj će izgorjeti u Saturnovoj atmosferi. To će se dogoditi, prema znanstvenicima, 15. rujna 2017. godine. Ovaj završetak stručnjaci su namjerno odabrali. Činjenica je da kada Cassini ostane bez svog goriva, njegova orbita će postati sve manje predvidljiva, što znači da će postojati rizik da se sonda sudari s jednim od dva divovska satelita - Enceladusom ili Titanom, i donese žive ljude na njihove organizme. I kao što znamo, ova dva objekta predstavljaju vrlo aktivne geološke svjetove koji mogu imati sve potrebne uvjete za razvoj zemaljskog života.

26. travnja 2017. međuplanetarna postaja počela je izvoditi seriju od 22 orbite između Saturna i njegovih prstenova, postupno se približavajući gornje slojeve atmosfera plinovitog diva. U satu posljednjeg preleta, uređaj će uroniti u Saturn, pokušavajući zadržati antenu usmjerenu prema Zemlji dok odašilje svoje zadnja poruka. Tada će putovanje završiti, a Cassini će postati dio plinovitog diva: postaja će se raspasti u krhotine i izgorjeti.

U vrijeme pisanja ovog teksta Cassini je prešao ukupno 7,9 milijardi kilometara i uspio prenijeti 635 gigabajta podataka.

Pronašli ste grešku? Odaberite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Zahvaljujući svemirskoj stanici dobili smo priliku vidjeti Saturn i njegove mjesece gotovo uživo

Moskva. 15. rujna. web stranica - U petak u 14:54 po moskovskom vremenu završila je gotovo 20-godišnja misija svemirske sonde Cassini. Nakon nekoliko posljednjih letova, međuplanetarna stanica poslana je u atmosferu Saturna, u čijim je gustim slojevima izgorjela.

Sonda je prenosila podatke o atmosferi drugog najvećeg planeta Sunčev sustav do samog kraja. Prikupljene informacije dovoljne su za dugogodišnja istraživanja: uređaj je tijekom svog života na Zemlju poslao 453.048 fotografija, što je 635 GB znanstvenih podataka. Sve nove slike koje je snimio Cassini predstavljene su na posebnoj stranici na web stranici NASA-e. Ukupna cijena projekta bila je 3,9 milijardi dolara.

Postaja Cassini, koja je pokazala zavidnu dugovječnost i izdržljivost, ima solidnu popis postignuća: 293 kruga oko Saturna, od čega 162 prolaza u blizini njegovih mjeseca, 7 otkrivenih novih satelita planeta: Methone, Polydeuces, Pallene, Daphnis, Antha, Aegeon i S/2009 S 1. Sonda je otkrila ocean na Saturnovom šestom najvećem mjesecu , Enceladus, kao i ocean, tri mora i stotine malih jezera na Titanu.

Sonda je dobila ime po talijanskom astronomu i inženjeru Giovanniju Cassiniju. Njegova misija započela je 15. listopada 1997. lansiranjem rakete TitanIVB/Centaur. Nosio je NASA-inu sondu Cassini i sondu Huygens Europske svemirske agencije, koja je bila pričvršćena za njega i bila je dizajnirana za proučavanje Titana, najvećeg Saturnovog mjeseca.

Godine 2004. Cassini je doletio do plinovitog diva i odvojio se od Huygensa – krenuo je prema Titanu. Huygensova misija trajala je do 14. siječnja 2005. i završila je sat vremena nakon slijetanja na Titan, međutim, tijekom tog relativno kratkog vremena došao je do brojnih otkrića.

Cassinijeva misija uključivala je proučavanje strukture prstenova, kao i dinamike atmosfere i magnetosfere Saturna.

Cassini je 9. listopada 2008. godine bio prisiljen napraviti svoj najopasniji manevar - letjeti brzinom od 17,7 km/s 25 km od Enceladusa. To je bilo potrebno kako bi se analizirao sastav vodene pare njegovih gejzira.

Tijekom cijele misije sonda je 23 puta preletjela Enceladus. U njih deset uređaj se približio na udaljenost manju od 100 km. Otkrio je da podzemni ocean satelita nije pogodan za zemaljske oblike života, ali u izlučevinama gejzira otkrio je kemijski elementi, što može ukazivati ​​na formiranje ispod površine satelita organska tvar.

Misija sonde produžavana je nekoliko puta – prvi put nakon završetka glavne misije 2008., te ponovno 2010. godine. Međutim, životni vijek uređaja ipak je došao kraju; rezerve goriva su mu gotovo potrošene. 4. travnja 2017. najavljen je završetak misije 15. rujna 2017.

Znanstvenici su izračunali da ako letjelica padne na Enceladus, zemaljske bakterije mogu završiti na satelitu. Stoga je donesena odluka da se Cassini pošalje na Saturn.

Posljednja misija sonde nazvana je Grand Finale. Sastoji se od kontroliranog pada u atmosferu planeta nakon nekoliko završnih preleta. Za to vrijeme postaja je slijedila spiralnu putanju i napravila 22 "ronjenja" u prostoru od 2000 kilometara između površine planeta i njegovih prstenova.

Njihova najnovije slike sonda je napravila nekoliko sati prije ulaska u atmosferu. Pri približavanju planetu, antena postaje okrenuta prema Zemlji odašiljala je podatke prikupljene spektrometrima o Saturnovoj atmosferi. Kao rezultat konačne misije, znanstvenici će dobiti veliki broj informacije o samom planetu i njegovom sustavu prstenova.

Dio svemirski program Cassini-Huygens. Lansiran 15. listopada 1997.

Zadaci

• Istraživanje Saturna
• Istraživanje Saturnovih prstenova
• Proučavanje Saturnovih mjeseca
• Isporuka Huygensovog landera Titanu

Oblikovati

Mogućnosti

• Težina pri lansiranju - 5710 kg, uključujući 320 kg Huygensovu sondu, 336 kg znanstvenih instrumenata i 3130 kg goriva.
• Dimenzije stanice su 6,7 m visine i 4 m širine.

Uređaj ima dva glavna avionski motori potisak od 445 newtona (motor se duplicira u slučaju kvara). Cassini je također opremljen sa 16 potisnika, koji se koriste za stabilizaciju vozila i tijekom malih orbitalnih manevara.

Instrumentacija uređaja

Orbitalna jedinica Cassini nosi 12 znanstvenih instrumenata.

Nuklearni termoelektrični generator

Zbog velike udaljenosti Saturna od Sunca nemoguće ga je koristiti sunčeva svjetlost kao izvor energije za uređaj. Stoga Cassini dobiva energiju iz radioizotopnog termoelektričnog generatora (RTG), koji koristi plutonij (u ovom slučaju plutonijev oksid) za proizvodnju električne energije, koristeći po 11 kilograma plutonija-238 (ukupno 32,8 kilograma plutonija). Takvi generatori već su korišteni za opskrbu energijom drugih uređaja, posebice Galilea i Ulyssesa, i dizajnirani su za vrlo dugoročno raditi.

Na kraju korištenja 2011., RTG instaliran na Cassiniju mogao je generirati 628 vata.

Računalo

Uređaj sadrži impresivan računalni hardver. Zapravo, svaki znanstveni instrument opremljen je vlastitim mikroračunalom, i sve inženjerski sustavi- dva (za povećanje pouzdanosti). Glavno računalo je GVSC 1750A proizvođača IBM. Računalo je dizajnirano za uporabu u zrakoplovstvu i već je dokazalo svoju visoku pouzdanost u ekstremnim uvjetima operacija. Računalni sustav ima višestupanjski sustav zaštite od grešaka i kvarova. Znanstvene i servisne informacije pohranjuju se pomoću flash memorije koja nema pokretnih dijelova (prijašnji uređaji koristili su magnetsku vrpcu).

Let

Godine 2008. NASA je produžila misiju Cassini do 2010. godine. Krajem rujna 2010. započeo je Cassini nova pozornica svoju misiju, nazvanu “Solsticij”: rad uređaja produljen je do 2017. godine, a sama sonda će znanstvenicima po prvi put dati priliku da detaljno prouče cijelo sezonsko razdoblje Saturna. Uređaj čeka nekoliko dodatnih približavanja s Enceladusom, kao i s drugim satelitima plinovitog diva.

Posljednja faza života letjelice (nazvana "Grand Finale" na temelju glasovanja među posjetiteljima web stranice NASA-e) započet će krajem 2016. godine. Cassini će izvesti niz potencijalno opasnih manevara koji će omogućiti astronomima da pogledaju Saturn i njegove mjesece iz novih kutova. U finalu se planira sudariti Cassini sa Saturnom i prikupiti jedinstvene podatke o strukturi i fizičkim svojstvima slojeva njegove atmosfere.

vidi također

Napišite recenziju članka "Cassini (svemirska letjelica)"

Bilješke

Linkovi

• // "Oko svijeta"
• d/f (BBC, 2005.)

Od putanje leta Iz orbite Sonde za spuštanje Buduće misije Otkazane misije vidi također

Prelet Iz orbite Istraživanje satelita Planirane misije Otkazane misije vidi također

Isječak koji karakterizira Cassini (svemirska letjelica)

"I moram napomenuti, Vaša Ekselencijo", nastavio je, prisjećajući se razgovora Dolohova s ​​Kutuzovom i njegova posljednjeg susreta s degradiranim čovjekom, "da je vojnik, degradirani Dolohov, pred mojim očima zarobio jednog francuskog časnika i posebno se istaknuo."
“Ovdje sam vidio, vaša ekscelencijo, napad Pavlograđana”, umiješa se Žerkov, s nelagodom se osvrćući oko sebe, koji tog dana uopće nije vidio husare, već je o njima čuo samo od jednog pješačkog časnika. - Srušili su dva trga, vaša ekselencijo.
Na Zherkovljeve riječi neki su se nasmiješili, kao i uvijek očekujući od njega šalu; ali, opazivši da ono što govori ide i prema slavi našeg oružja i današnjeg dana, poprimili su ozbiljan izraz, iako su mnogi dobro znali da je ono što je Žerkov rekao bila laž, ni na čemu utemeljena. Knez Bagration se okrene starom pukovniku.
– Hvala svima, gospodo, sve postrojbe su se junački ponašale: pješaštvo, konjica i topništvo. Kako su dva pištolja ostala u sredini? – upitao je tražeći pogledom nekoga. (Knez Bagration nije pitao za topove na lijevom boku; već je znao da su tamo svi topovi napušteni na samom početku stvari.) „Mislim da sam vas pitao“, obratio se dežurnom časniku na sjedište.
“Jedan je pogođen”, odgovorio je dežurni, “a drugi, ne mogu razumjeti; I ja sam cijelo vrijeme bio tamo i izdavao naredbe i samo sam se odvezao... Bilo je vruće, stvarno”, dodao je skromno.
Netko je rekao da kapetan Tušin stoji ovdje blizu sela i da su već poslali po njega.
"Da, tu si bio", reče knez Bagration, okrećući se princu Andreju.
"Pa, neko vrijeme nismo živjeli zajedno", rekao je dežurni časnik, ugodno se smiješeći Bolkonskom.
"Nisam imao zadovoljstvo da te vidim", rekao je princ Andrej hladno i naglo.
Svi su šutjeli. Tušin se pojavio na pragu, bojažljivo se probijajući iza leđa generalima. Obilazeći generale u skučenoj kolibi, posramljen, kao i uvijek, pri pogledu na svoje nadređene, Tušin nije primijetio jarbol zastave i spotaknuo se o njega. Nekoliko se glasova nasmijalo.
– Kako je napušteno oružje? – upita Bagration, mršteći se ne toliko na kapetana koliko na one koji su se smijali, među kojima se najglasnije čuo Žerkovljev glas.
Tušin je sada tek, pred pogledom moćne vlasti, sa svim užasom zamislio svoju krivnju i sramotu što je, ostavši živ, izgubio dvije puške. Bio je toliko uzbuđen da do tog trenutka nije imao vremena razmišljati o tome. Smijeh časnika još ga je više zbunio. Stajao je pred Bagrationom dršćući Donja čeljust i jedva rekao:
– Ne znam... Vaša Ekselencijo... nije bilo ljudi, Vaša Ekselencijo.
– Mogao si ga uzeti s naslovnice!
Tushin nije rekao da nema pokrića, iako je to bila apsolutna istina. Bojao se iznevjeriti drugog šefa i tiho, ukočenih očiju, gledao je ravno u Bagrationovo lice, kao što zbunjeni student gleda u oči ispitivača.
Tišina je bila prilično duga. Knez Bagration, očito ne želeći biti strog, nije imao što reći; ostali se nisu usuđivali umiješati u razgovor. Princ Andrej pogledao je Tušina ispod obrva, a prsti su mu se nervozno pomicali.
"Vaša Ekselencijo", prekinuo je tišinu princ Andrej svojim oštrim glasom, "udostojili ste me poslati u bateriju kapetana Tušina." Bio sam tamo i našao dvije trećine ljudi i konja ubijene, dvije puške oštećene i bez zaklona.
Knez Bagration i Tušin sada su jednako tvrdoglavo gledali u Bolkonskog, koji je govorio suzdržano i uzbuđeno.
“I ako mi, Vaša Ekselencijo, dopustite da izrazim svoje mišljenje,” nastavio je, “onda današnji uspjeh najviše dugujemo akciji ove baterije i herojskoj snazi ​​kapetana Tushina i njegove čete,” rekao je princ Andreja i, ne čekajući odgovor, odmah je ustao i otišao od stola.
Knez Bagration je pogledao Tušina i, očito ne želeći pokazati nepovjerenje prema oštroj prosudbi Bolkonskog i, u isto vrijeme, osjećajući da mu ne može u potpunosti vjerovati, pognuo je glavu i rekao Tušinu da može ići. Princ Andrej ga je slijedio.
"Hvala ti, pomogao sam ti, dragi", rekao mu je Tushin.
Princ Andrej pogleda Tušina i, ne govoreći ništa, ode od njega. Princ Andrej je bio tužan i težak. Sve je bilo tako čudno, tako drugačije od onoga čemu se nadao.

"Tko su oni? Zašto su? Što im treba? I kada će sve ovo završiti? pomisli Rostov gledajući pred sobom promjenjive sjene. Bolovi u ruci postajali su sve nesnošljiviji. San je nezadrživo padao, u očima su mi skakali crveni kolutovi, a dojam tih glasova i tih lica i osjećaj usamljenosti stapao se s osjećajem boli. To su oni, ti vojnici, ranjeni i neozlijeđeni, - to su oni koji su pritiskali, i opterećivali, i izvrtali vene, i pekli meso u njegovoj slomljenoj ruci i ramenu. Kako bi ih se riješio, zatvorio je oči.
Zaboravio je sebe na minutu, ali u tom kratkom razdoblju zaborava vidio je bezbroj predmeta u svojim snovima: vidio je svoju majku i njenu veliku bijelu ruku, vidio je Sonjina mršava ramena, Natašine oči i smijeh, i Denisova s ​​njegovim glasom i brkovima. , i Telyanin , i cijela njegova priča s Telyaninom i Bogdanichem. Cijela ta priča bila je jedna te ista stvar: taj vojnik oštrog glasa, i cijela ta priča i taj vojnik je tako bolno, nemilosrdno držao, pritiskao i sve vukao ruku u jednom smjeru. Pokušao se odmaknuti od njih, ali oni mu nisu pustili rame, ni za dlaku, ni na trenutak. Ne bi škodilo, bilo bi zdravo da ga ne povlače; ali ih se bilo nemoguće riješiti.
Otvorio je oči i podigao pogled. Crni baldahin noći visio je aršin iznad svjetlosti ugljena. U tom svjetlu letjele su čestice padajućeg snijega. Tušin se nije vratio, doktor nije došao. Bio je sam, samo je neki vojnik sada gol sjedio s druge strane vatre i grijao njegovo mršavo žuto tijelo.
“Nitko me ne treba! - pomisli Rostov. - Nema se kome pomoći ni sažaliti. I ja sam jednom bila kod kuće, jaka, vesela, voljena.” “ Uzdahnuo je i nehotice zastenjao s uzdahom.
- Oh, što boli? - upita vojnik tresući košulju nad vatrom, pa, ne čekajući odgovora, progunđa i doda: - Nikad se ne zna koliko se ljudi u jednom danu razmazilo - strast!
Rostov nije poslušao vojnika. Gledao je pahulje koje su lepršale nad vatrom i sjetio se ruske zime s toplom, svijetlom kućom, pahuljastim krznenim kaputom, brzim saonicama, zdravo tijelo i uz svu ljubav i brigu obitelji. “A zašto sam došao ovamo!” on je mislio.

Tijekom svoje misije uređaj je napravio 293 kruga oko Saturna, među kojima je 162 prolaska pored njegovih mjeseca i otkrio 7 novih, poslao 453.048 fotografija na Zemlju kao dio 635 GB znanstvenih podataka i postao izvor za 3.948 znanstvene publikacije. Otkrio je ocean na Enceladusu, kao i ocean, 3 mora i stotine malih jezera na Titanu. U ovom projektu sudjelovalo je oko 5 tisuća ljudi iz 27 zemalja, a njegova ukupna cijena iznosila je 3,9 milijardi dolara, pri čemu su početni udjeli raspoređeni na: 2,6 milijardi dolara američke agencije NASA, 500 milijuna dolara europske ESA-e i 160 milijuna dolara talijanskog ASI-ja.

Cassini dizajn

Aparat Cassini-Huygens je u fazi testiranja. Okrugli narančasti dio u prvom planu prikazuje Huygensovo slijetanje na Titan, bijeli dio- 4-metarska Cassini antena/radar

Dijagram uređaja iz različitih kutova:

Sonda, nazvana po Giovannu Cassiniju (koji je otkrio Saturnove mjesece 2 do 5), visoka je nevjerojatnih 6,8 m i široka 4 m sa suhom težinom od 2150 kg (bila je to treća najteža međuplanetarna sonda nakon para sovjetskih "Fobosova" ) Saturn doseže samo 1,1% od solarna energija, koji nam je dostupan u Zemljinoj orbiti, pa sondu napajaju 3 RTG-a iste ogromne veličine kao i sam uređaj - imaju 32,7 kg plutonija-238 (to je 3,6 puta više nego što su oba Voyagera imala na startu, 6,8 puta više nego što ima Curiosity i očito više plutonija dostupnog NASA-i na ovaj trenutak: , ). Uređaj ima 1630 pojedinačnih elektroničke komponente i 22 tisuće žičanih veza s ukupnom duljinom kabela od 14 km, a kontroliraju ga duplicirana 16-bitna 1750A računala (još jednim od njih upravljala je raketa-nosač Titan IV koja je lansirala uređaj u orbitu). Znanstvena oprema uključuje 12 instrumenata grupiranih u tri skupine, koji su namijenjeni za 27 zasebnih znanstvenih istraživanja:

Senzori optičkog dometa:

1) Kompozitni infracrveni spektrometar, uključujući kamere od 3 raspona (CIRS); 2) širokokutne i uskokutne (promjera 33 cm) kamere u vidljivom području sa setom od nekoliko filtera za različite boje i CCD matrice rezolucije 1024x1024 piksela. (ISS); 3) ultraljubičasti spektrometar, uključujući 4 teleskopa (UVIS); 4) spektrometar za preslikavanje vidljivog i infracrveno područje dijeleći im vidljivu svjetlost u 352 spektralna odjeljka (VIMS);

Senzori magnetskih polja i nabijenih čestica:

Senzori radio valova:

11) radar promjera 4 metra dizajniran za mapiranje Saturnovih satelita (Radar); 12) znanstveni radio podsustav, koji se sastoji od korištenja glavne 4-metarske antene za promatranje Saturna, njegovih prstenova i satelita putem radio valova (RSS). Kašnjenje Saturnovog signala je 68-84 minute u jednom smjeru.

Kroz trnje do Saturna

Težina orbitalne i sonde za slijetanje bila je prevelika za lansiranje izravno na Saturn (s 350 kg Huygensa Totalna tezina uređaj je bio 2,5 tone) - čak i ako se uzme u obzir činjenica da je Titan IV na kojem je letio Cassini-Huygens imao 40% veću nosivost od Titana IIIE na kojem su letjeli Voyageri. Stoga su uređaji morali dosta lutati po Sunčevom sustavu, ubrzavajući se gravitacijskim manevrima kako bi se susreli sa Saturnom: nakon lansiranja 15. listopada 1997., 5,7 tona teška skupina od dva uređaja napunjena s 2978 kg goriva krenula je prema upoznati Veneru. Nakon što su izveli 2 gravitacijska pomoćna manevra 26. travnja 1998. i 24. lipnja 1999. (u kojima su letjeli samo 234, odnosno 600 km od planeta), vratili su se nakratko na Zemlju 18. kolovoza 1999. (leteći 1171 km od nas) nakon čega smo već krenuli prema Jupiteru.

Fotografija Mjeseca snimljena uskokutnom kamerom uređaja u bliskom ultraljubičastom, s udaljenosti od oko 377 tisuća km i brzinom zatvarača od 80 μs.

Leteći kroz asteroidni pojas, uređaj se 23. siječnja susreo s asteroidom Mazursky: nažalost, udaljenost je bila 1,6 milijuna km, a sam asteroid je bio veličine samo 15x20 km, pa je fotografija bila manja od 10 x 10 piksela. Dana 30. prosinca 2000. Cassini-Huygens susreo se s Jupiterom i njegovim bratom Galileom, čija se misija već bližila kraju (on je završio svoju misiju prije gotovo 14 godina istim nesebičnim pothvatom koji će Cassini sada izvesti). Ovaj 4. manevar gravitacijske pomoći konačno je dao dvama vozilima dovoljno brzine za susret sa Saturnom 1. srpnja 2004., do kada je već prešao 3,4 milijarde km.

Kako ne bi gubili vrijeme, tim misije upotrijebio je radio antene uređaja kako bi razjasnio Shapirov efekt (usporavanje širenja radio signala dok se kreće u gravitacijskom polju teškog objekta). Točnost mjerenja povećana je s prethodnih rezultata od 1/1000 za Vikinge i Voyagere na 1/51000. Rezultati, objavljeni 10. listopada 2003., bili su u potpunom skladu s predviđanjima opće teorije relativnosti.

Grafikon jasno prikazuje vrhove susreta s planetima (nakon kojih se brzina vozila povećava), dugo spuštanje s malim prekidom u blizini Jupitera (kada je vozilo letjelo prema Saturnu, postupno mijenjajući kinetička energija na potencijal, izlazak iz “gravitacijskog bunara” Sunca), te niz valova na kraju (kada je uređaj ušao u orbitu Saturna i počeo se okretati u svojoj orbiti).

Dugo očekivani sastanak i glavna misija

Dana 27. svibnja 2004. Cassini je uključio svoj glavni motor prvi put od prosinca 1998. kako bi aparatu dao impuls od 34,7 m/s, koji je bio potreban za ispravljanje putanje, koja ga je 11. lipnja odvela 2068 km od Phoebe, vrlo daleki satelit Saturna, koji se navodno formirao u Kuiperovom pojasu, a potom je zarobljen Saturnovom gravitacijskom silom. Zbog ogromnog radijusa orbite ovog satelita (u prosjeku oko 12,5 milijuna km), ovo je bio jedini susret Cassinija s ovim satelitom.

Dana 1. srpnja ponovno je uključen glavni motor uređaja (na 96 minuta) kako bi se smanjila brzina na 626 m/s za ulazak u orbitu Saturna. Istog dana otkriven je Methone i ponovno otkriven Pallene, koji je otkriven na još jednoj od slika Voyagera 2, no kako ga nije bilo na ostalim slikama, nije se mogla utvrditi orbita nebeskog tijela i 25 godina je dobio oznaku S/1981 S 14. Već sljedećeg dana Cassini je prvi put preletio Titan, 24. listopada otkriven je još jedan satelit (Polydeuces), a 24. prosinca izbačena je sonda za slijetanje Huygens.

Dana 14. siječnja 2005., Cassini je djelovao kao relej za sondu za slijetanje (o čemu se govori u nastavku), a sljedeći dan se uređaj približio Titanu što je više moguće i pomoću svog radara otkrio krater od 440 kilometara na njegovoj površini. 6. svibnja otkriven je satelit Daphnis, koji živi na rubu Keelerovog jaza:

Na rubovima jaza od 42 kilometra otkriveni su valovi uzrokovani vrlo slabom privlačnošću Daphnisa (čija je težina samo 77 milijardi tona, što stvara privlačnost 25-100 tisuća puta manju od Zemljine):

Saturnov ekvator i ravnina njegovih prstenova nagnuti su za 27° u odnosu na ekliptiku, tako da možemo promatrati oba Saturnova pola kao i njegove prstenove s gornje i donje strane. Ali budući da se promatraju pod velikim kutom i s ogromnih udaljenosti (1,2-1,66 milijardi km ovisno o relativnom položaju Zemlje i Saturna), tu je jednostavno bilo nemoguće vidjeti bilo što, pa je recimo Saturnov šesterokut tek otkriven Putnici prolaze.

Fotografija Saturna u prirodnoj boji, koja se sastoji od 36 Cassinijevih slika snimljenih 19. siječnja 2007., korištenjem tri filtera (crveni, zeleni i plavi). Ekspozicija slika snimljena je s očekivanjem vidljivosti tamnih područja prstenova, pa je površina Saturna ispala uvelike preeksponirana.

Godine 2005. utvrđeno je da oko 250 kg vodene pare iz njega izlazi svake sekunde kroz gejzire Enceladusa brzinom do 600 m/s. Znanstvenici su 2006. godine uspjeli utvrditi da su oni izvor materijala za pretposljednji i najširi prsten - E prsten.

22. srpnja 2006. uređaj je preletio sjeverne geografske širine Titan i na radarskoj karti koju je izradio uređaj prvo su otkrivena tamna područja koja pokazuju da se na tim mjestima na površini nalaze jezera metana. Tijekom 127 letova ovog satelita detaljno su proučavana mnoga područja njegove površine, od kojih su neka pokazala dinamičke promjene. Među njima je Ligeia more, koje ima dimenzije 420x350 km i prosječnu dubinu od oko 50 m s maksimalnom dubinom većom od 200 m (maksimalna dubina zabilježena radarom):

Najviše vjerojatni uzrok Ta mjerenja uključuju valove, čvrste tvari ispod ili iznad površine ili mjehuriće u tekućini (koji utječu na reflektivnost površine).

30. svibnja 2007. godine otkriven je satelit Anfa dug 2 kilometra, a 10. rujna uređaj je prošao samo 1600 km od Japeta, no već tijekom odašiljanja slika čestica kozmičkih zraka pogodila je računalo uređaja zbog čega je idite u sigurni način rada. Srećom, nijedna slika nije izgubljena. Neposredno prije ovog događaja stigla je video čestitka Arthura C. Clarkea povodom ovog događaja (prema jednom od njegovih poznatih romana - "2001: Odiseja u svemiru" - na površini Japeta bio je jedan od monolita).

Video pozdrav i njegov prijevod

Zdravo! Ovo je Arthur Clarke koji vam se pridružuje iz mog doma u Colombu, Šri Lanka.

Drago mi je što sam dio ovog događaja preleta Japeta svemirska letjelica Cassini.

Pozdravljam sve prijatelje - znane i neznane - koji su se okupili ovom važnom prigodom.

Žao mi je što ne mogu biti s vama jer sam vezan za invalidska kolica s dječjom paralizom i ne planiram ponovno napustiti Šri Lanku.

Zahvaljujući Svjetska mreža Mogao sam pratiti napredak misije Cassini-Huygens od njenog lansiranja prije nekoliko godina. Kao što znate, zanima me više od samog Saturna.

I jako sam se uplašio početkom 2005. kada je sonda Huygens emitirala zvučne snimke s površine Titana. To je upravo ono što sam opisao u svom romanu Zemaljsko carstvo iz 1975., gdje moj lik sluša vjetrove koji pušu pustinjskim ravnicama.

Možda je to bio predokus stvari koje dolaze! 10. rujna, ako sve bude išlo po planu, Cassini će izbliza pogledati Japet - jedan od najvećih zanimljivi suputnici Saturn.

Polovica Japeta tamna je poput asfalta, dok je druga polovica svijetla poput snijega. Kada je Giovanni Cassini 1671. otkrio Japet, mogao je vidjeti samo svijetlu stranu. Napravili smo najbolji kratak pogled kada je Voyager 2 proletio pored njega u kolovozu 1981. - ali to je bilo gotovo milijun kilometara daleko.

S druge strane, Cassini će proći nešto više od tisuću kilometara od Japeta.

Ovo je posebno uzbudljiv trenutak za obožavatelje filma 2001: Odiseja u svemiru, jer je Saturnov monolit koji je otkrio usamljeni astronaut David Bowman postao vrata do zvijezda.

U 35. poglavlju romana pod naslovom “Oko Japetovo” nalazi se sljedeći fragment:

"Discovery" se toliko sporo približavao Japetu da se kretanje gotovo nije ni osjetilo te je bilo nemoguće primijetiti trenutak kada se dogodila neuhvatljiva promjena i kozmičko tijelo odjednom je postao krajolik osamdesetak kilometara ispod broda. Pouzdani nonijusi dali su posljednje korektivne udarce i zauvijek utihnuli. Brod je ušao u svoju posljednju orbitu: vrijeme okretanja bilo je tri sata, brzina je bila samo tisuću i tri stotine kilometara na sat. Veća brzina nije bila potrebna u ovom slabom gravitacijskom polju. Discovery je postao satelit Sputnika.

Više od 40 godina kasnije, ne mogu se sjetiti zašto sam postavio Saturnov monolit na Japet. Na početku svemirskog doba zemaljski teleskopi nisu mogli razaznati detalje ovog nebeskog tijela. Ali oduvijek sam bio čudno fasciniran Saturnom i njegovom obitelji mjeseca. Usput, ova “obitelj” rasla je vrlo impresivnom brzinom: kada je Cassini lansiran, znali smo samo za njih 18. Koliko sam shvatio, sada ih je 60, a njihov broj i dalje raste. Ne mogu odoljeti iskušenju da kažem:

Bože moj, tamo ima puno satelita!

Međutim, u filmu je Stanley Kubrick odlučio smjestiti svu radnju u sustav Jupitera, a ne na Saturn. Zašto ova promjena? Pa, s jedne strane, to je učinilo zaplet jasnijim. Što je još važnije, odjel za specijalne efekte nije mogao proizvesti model Saturna koji je Stanley smatrao uvjerljivim.

To je učinjeno ispravno, jer bi inače film zastario preletom misije Voyager, koja je predstavila Saturnove prstenove na način koji nitko nije mogao ni zamisliti.

Vidio sam dosta primjera Neptuna prikazanog u umjetnosti, pa ću držati fige kad Cassini proleti pored Japeta.

Želim zahvaliti svima povezanima s misijom i cijelim projektom. Možda mu nedostaje glamur svemirskih letova s ​​ljudskom posadom, ali znanstveni projekt izuzetno je važan za naše razumijevanje Sunčevog sustava. I tko zna - možda će jednog dana naš opstanak na Zemlji ovisiti o onome što tamo otkrijemo.

Ovdje Arthur Clarke, želim vam uspješan let.

Karta Japeta rezolucije 400 m po pikselu (original 5 MB):

Otprilike 40% površine ovog satelita zauzimaju tamna područja s albedom 10 puta manjim od svijetlih područja. Sada je izvor takav velika razlika Razmatra se učinak odvajanja prašine i leda, kada led isparava iz tamnih područja i taloži se na svijetlima, pri čemu svijetla područja postaju još svjetlija, a tamna postaju tamnija. Razlog što se preostali sateliti ponašaju "normalno" je taj što imaju kraću duljinu dana, tijekom koje površina nema vremena dovoljno se zagrijati.

Proširenje i misija Cassini Equinox

Dana 1. srpnja 2008. započela je Cassinijeva produžena 27-mjesečna misija, koja je uključivala 21 dodatni prelet Titana, 8 Tethysa, 7 Enceladusa, 6 Mimasa i po jedan prelet Dione, Rhee i Helene.

15. kolovoza 2008. otkriven je Aegeon, koji je, iako je ime dobio po čudovištu sa 100 ruku i 50 glava, bio gotovo bezopasni “kamenčić” promjera 500 m (bio je toliko malen da su mu se dimenzije morale odrediti svjetline, tako da ne znamo točan oblik ovog satelita). A 9. listopada Cassini je izveo svoj najopasniji manevar - prelet samo 25 km od Enceladusa (i to brzinom od 17,7 km/s!). Tim misije poduzeo je tako riskantan korak kako bi izravno analizirao sastav vodene pare svojih gejzira.

Tijekom 23 preleta Enceladusa tijekom cijele misije (u 10 od kojih se uređaj približio na udaljenost manju od 100 km), utvrđeno je da je podzemni ocean 11-12 jedinica (što je neprikladno za zemaljske oblike života), ali u dušiku (4±1%), ugljikov dioksid (3,2±0,6%), metan (1,6±0,6%) kao i tragovi amonijaka, acetilena, cijanovodične kiseline i propana (što govori o aktivnom stvaranju organskih tvari pod površina Encelada). Nažalost, uređaj ne sadrži posebne instrumente za snimanje složenih organskih tvari (jer nisu mogli ni zamisliti da će ih uređaj pronaći tijekom planiranja misije), pa je odgovor na pitanje “je li moguće da postoji život ispod površine Enceladusa”. ?" Cassini ga je ostavio za svoje sljedbenike.

Do 26. srpnja 2009. otkriven je posljednji od satelita koje je otkrio Cassini - 300-metarski S/2009 S 1, koji je otkriven zahvaljujući 36-kilometarskoj sjeni koju baca na krajnji rub B prstena duž kojeg se orbita leži:

Drugo proširenje i misija Cassini Solstice

U veljači 2010. donesena je odluka o daljnjem produljenju misije koja je započela u rujnu i trebala trajati do svibnja 2017. kada se trebala odlučiti konačna sudbina uređaja. Uključuje još 54 preleta Titana i 11 preleta Encelada.

Napori Cassinija i njegovog tima, koji su uspjeli osigurati dodatna izdvajanja od oko 400 milijuna dolara za sljedećih 7 godina misije (čime je trošak programa dostigao gotovo 4 milijarde dolara), nisu bili uzaludni: već u prosincu 2010. tijekom preleta Enceladusa, uređaj je ustanovio prisutnost oceana ispod sjevernog pola (kasnije je utvrđeno da ocean nije ograničen samo na polarno područje). Iste godine na površini Saturna ponovno se pojavila Velika bijela pjega - ogromna oluja koja se u atmosferi Saturna pojavljuje otprilike svakih 30 godina (Cassini je s tim imao veliku sreću, pa je takve oluje uspio registrirati dva puta - 2006. i 2010). Uređaj je 25. listopada 2012. zabilježio snažno pražnjenje u sebi, koje je podiglo temperaturu stratosferskih slojeva atmosfere za 83°C iznad normale. Tako je ovaj vrtlog postao najtoplija oluja u Sunčevom sustavu, nadmašivši čak i Jupiterovu Veliku crvenu pjegu.

"Dan kada se Zemlja nasmiješila"- projekt koji je 19. srpnja 2013. organizirao voditelj Cassini imaging tima, tijekom kojeg je Cassini snimio cijeli Saturnov sustav, koji je također uključivao Zemlju, Mjesec, Veneru i Mars. Ukupno su snimljene 323 fotografije, od kojih je 141 fotografija dalje korištena za slaganje mozaika:

Tlo je u donjem desnom kutu, a original bez potpisa (4,77 MB).

Paralelno s tim, NASA je pokrenula kampanju "Mahni Saturnu" tijekom koje je prikupljeno 1600 fotografija od kojih je 12. studenoga sklopljen mozaik koji je istoga dana osvanuo na naslovnici New York Timesa (pazite, original je težak 25,6 MB):

Od 2012. do 2016. uređaj je bilježio promjene u boji Saturnovog šesterokuta (fotografije iz 2013. i 2017., original 6 MB):

"Huygens"

Sonda za slijetanje, nazvana po Christiaanu Huygensu (otkrivaču Titana 1655. godine, na koji je sonda i sletjela), aparat je težak 318 kilograma promjera 2,7 metara sa 6 setova instrumenata:

1) odašiljač konstantne frekvencije dizajniran za mjerenje brzine vjetra pomoću Dopplerovog efekta (Doppler Wind Experiment - DWE);
2) senzori za fizička svojstva atmosfere koji mjere gustoću, tlak i električni otpor atmosfere, kao i senzore ubrzanja na sve tri osi, što u kombinaciji s prethodnim uređajem omogućuje podešavanje gustoće atmosfere (Huygens Atmospheric Structure Instrument - HASI);
3) kamere vidljivog i infracrvenog spektra, paralelno s dobivanjem slike, mjerenje spektra i osvjetljenja na trenutnoj visini uređaja (Descent Imager / Spectral Radiometer - DISR);
4) pirolizator čestica aerosola koji zagrijava uzorke uzete s dvije različite visine i preusmjerava ih na sljedeći uređaj (Aerosol Collector and Pyrolyser - ACP);
5) plinsko-kromatografsko-maseni spektrometar koji mjeri sastav i koncentraciju pojedinih komponenti Titanove atmosfere, au posljednjoj fazi i gornji sloj tla isparen grijačem (Gas Chromatograph Mass Spectrometer - GCMS);
6) set instrumenata za mjerenje svojstava površine koji uključuje akustični senzor koji mjeri gustoću/temperaturu atmosfere u zadnjih 100 m spuštanja na temelju svojstava zvuka reflektiranog od površine (Surface-Science Package - SSP) .

Huygens se odvojio od Cassinija 24. prosinca 2004. i stigao do Titanove atmosfere do 14. siječnja. Spuštanje u atmosferu trajalo je 2 sata i 27 minuta, tijekom kojih je toplinska zaštita uređaj i njegova tri padobrana, a nakon slijetanja odašiljao je podatke s površine još 72 minute (sve dok sonda Cassini, koja je imala ulogu signalnog releja, nije otišla iza horizonta).

Međunarodna suradnja sonde Huygens

"Veliko finale"

U svibnju 2017. odlučivalo se o budućoj sudbini uređaja: do kraja druge produžene misije ostalo mu je vrlo malo goriva, a 19 moguće opcije dovršeci misija koji su uključivali sudar sa Saturnom, njegovim glavnim prstenovima ili ledenim mjesecima, deorbitiranje Saturna u heliocentričnu orbitu ili stabilnu orbitu oko Titana/Phoebe (pa čak i opciju za sudar s Merkurom). Kao rezultat toga, odlučeno je poslati uređaj u atmosferu Saturna kako bi se na taj način zaštitili sateliti Saturna od njihove moguće biološke kontaminacije. Kako bi izvršio ovaj zadatak, uređaj je 22. travnja izveo manevar u blizini Titana, koji ga je preusmjerio u 2000 kilometara udaljeni jaz između Saturna i njegovog najbližeg prstena.

Od tada je napravio 21 krug na udaljenosti od samo 1600-4000 km od Saturovih oblaka, sve vrijeme približavajući se Saturnovoj atmosferi, a trenutno je na svojoj posljednjoj 22. orbiti. Uređaj će napraviti posljednje slike prije ulaska u atmosferu, nakon čega će postaviti svoju 4-metarsku antenu prema Zemlji, te će sa svojih spektrometra odašiljati podatke o sastavu Saturove atmosfere dok se ne bude mogao othrvati atmosferskim poremećajima. Ubrzo nakon gubitka kontakta s njim, kolabirat će i izgorjeti u gustim slojevima Saturnove atmosfere - negdje tamo, u zviježđu Zmijonosca, 1,4 milijarde km od nas.

Saturn

Titanij

Dodaj oznake →

U razvoju uređaja Sudjelovali su mnogi znanstvenici iz NASA-e i ESA-e. Nastao je kako bi detaljnije proučavao Saturn i njegove satelite.

Cassini je najsloženija, najveća i najskuplja američka automatska međuplanetarna letjelica (proračun projekta veći od 3 milijarde USD). Njegova težina bila je 6 tona, a visina više od 10 metara. Na brodu je instalirano 12 znanstvenih instrumenata i uvlačiva šipka za magnetometar. Komunikaciju sa Zemljom osigurava talijanska antena od 4 metra. Uređaj nema solarni paneli, jer na tako velikoj udaljenosti od Sunca oni su neučinkoviti. Energiju Cassinija osiguravaju 3 radioizotopna termoelektrična generatora koji sadrže ukupno gotovo 33 kilograma radioaktivnog plutonija. Više od polovice težine lansiranja Cassinija bilo je gorivo. Na Cassini je priključena sonda Huygens, koja je trebala sletjeti na Titan. Također je dizajniran za fotografiranje površine Titana.

Let Cassinija

Cassini je lansiran 15. listopada 1997. godine. Za lansiranje u svemir korištena je američka raketa Titan 4B. No, zanimljiva je činjenica da kada je uređaj lansiran u svemir, uopće nije bio usmjeren prema Saturnu, već prema Veneri. Stvar je u tome što je odlučeno koristiti gravitacijske manevre, tj. iskoristiti gravitacijsko polje planeta. Tako je 1998. i 1999. Cassini kružio oko Venere, u kolovozu 1999. prošao je blizu Zemlje brzinom od 69.000 km/h, a u zimu 2000. proletio je pored Jupitera, odašiljajući Zemlji njegove fotografije. U siječnju 2004. stručnjaci su počeli aktivirati opremu Cassini. Čak i kada se približavao Saturnu, uređaj je letio 2068 km od jednog od svojih satelita, Phoebe.

Fotografije ovog neobičnog satelita poslane na Zemlju pokazale su se senzacionalnim. Pred očima znanstvenika pojavio se asteroid nepravilnog oblika prošaran kraterima. Prilikom ispitivanja kratera, na nekima su otkriveni slojevi nekakve bijele tvari. Pretpostavili su da je led.

Kako bi se konačno našao u Saturnovoj orbiti, Cassini je izveo manevar kočenja. Ovaj manevar bio je vrlo važan i značajan izračun, koji je unaprijed postavljen u računalo uređaja. Stigao je i dan 1. srpnja 2004. godine. U 2:11 GMT, Cassini je prošao uzlazni čvor putanje i prešao ravninu Saturnovih prstenova. Nakon 24 minute uključio se jedan od dva motora za kočenje. Radio je 97 minuta, tijekom kojih je Cassini prošao najnižu točku iznad oblaka Saturna (20.000 km do oblaka). Osim Phoebe, planirano je još 8 satelita za istraživanje: Mimas, Diona, Hyperion, Tethys, Rhea, Enceladus i Titan, koji je postao glavni predmet proučavanja među satelitima Saturna.

Naravno, tijekom 4 godine misije proučavat će se i sam Saturn, jer još uvijek krije mnoge misterije. Saturnovi prstenovi također se pažljivo proučavaju. Znanstvenici žele znati njihov sastav, gravitacijske i elektromagnetske učinke. Velika pozornost bit će posvećena atmosferi planeta. Ovaj planet ima najmanju gustoću među planetima Sunčevog sustava. Općenito, studijski projekt je dizajniran za 4 godine, ali Cassinijeva energija trajat će još 200 godina, tako da će se možda moći više puta vratiti na Titan i druge satelite. Znanstvenici su tada imali ideju poslati uređaj prema Kuiperovom pojasu, ali najvjerojatnije to neće učiniti jer... a Saturn i njegovi sateliti još uvijek čuvaju mnoge tajne.