Изображение предоставлено: ESA
Одним значительным событием в миссии Кассини станет случай, когда зонд Гюйгенс будет развернут на самом большом луне Сатурна в начале 2005 года. Команда ученых из Европейского космического агентства недавно проверила, как их зонд будет работать при длительном падении в атмосфере Титана, сбрасывая копия здесь, на Земле. Макет был сброшен с высоты 33 км на воздушном шаре, и он использовал парашют, чтобы замедлить его возвращение на Землю. Контроллеры ESA используют время спуска для калибровки приборов, которые будут связываться с настоящим зондом Гюйгенса, когда он будет посещать Титан.
При посадке на далекую луну в отдаленном уголке Солнечной системы вы должны были подумать почти о каждой возможности Вы, должно быть, проверили свой космический корабль до предела, чтобы убедиться, что он выдержит экстремальные условия, ожидаемые на Титане, луне Сатурна.
Более того, вы должны заранее собрать как можно больше информации о том, как ваши инструменты будут работать в таких условиях. Только когда научные инструменты работают должным образом, вы можете сказать, что ваша миссия была успешной.
Спуск через ядовитый газ
В начале 2005 года зонд Гюйгенс ЕКА спустится через плащ ядовитых газов, окружающих Титан, самую большую и самую загадочную луну Сатурна. Команда европейских ученых и инженеров во главе с Италией изобретательно взялась за решение проблем, связанных с проверкой надежности, поведения и реакции некоторых инструментов зонда в реальной работе? не симуляции.
Используя комбинацию воздушного шара и парашюта, у команды был творческий способ протестировать полномасштабную копию космического зонда Гюйгенса? они сбросили его с 33 километров над Землей! Воздух, которым мы дышим на Земле, очень отличается от ядовитого смога Титана, но Жан-Пьер Лебретон, научный сотрудник ESA Huygens Project, говорит, что то, как изменяются свойства нашей атмосферы, похоже на поведение атмосферы Титана.
6 июня 2003 года ученые собрались на заводе по запуску аэростатов в Трапани на Сицилии. Для запуска 500-килограммовой гондолы с макетом космического зонда Гюйгенса они использовали гелиевый шар, который полностью накачался до диаметра 100 метров (что соответствует общему объему 400 000 кубических метров) на его максимальной высоте. Когда воздушный шар достиг высоты 33 километров, механизм разблокировки открыл и уронил зонд.
Бортовой парашют используется для замедления падения зонда с 40 метров в секунду до всего 4 метров в секунду. На этой скорости зонд плавно поплыл обратно к Земле, и ему потребовалось около 30 минут, чтобы завершить свое путешествие под парашютом шириной десять метров. Этот парашют был разработан, чтобы обеспечить скорость падения, очень близкую к ожидаемой на Титане.
«Альтиметр 1, ты меня принимаешь?»
Полет позволил ученым собирать данные в условиях, которые являются как можно более репрезентативными в Европе для будущего полета на миллионы километров от Земли. Таким образом, они действительно могут очень хорошо понимать характеристики инструмента. Ученые называют это процессом калибровки.
Эти упражнения не только важны для понимания поведения инструментов и данных, но и способствуют формированию командного духа, когда на Титане начинаются настоящие острые ощущения!
Это падение стало четвертым испытательным полетом приборов Гюйгенса на Земле (первое такое испытание было проведено в Испании в 1995 году, следующие два были проведены на Сицилии). Этот полет был первым, на котором был полностью оборудован макет Гюйгенса, включая полный прибор для определения атмосферы Гюйгенса (H-ASI), предоставленный Италией. Оказавшись на Титане, целью H-ASI будет изучение температуры, давления, электрических свойств и ветра в этой экзотической атмосфере.
Макет одного из двух высотомеров Гюйгенса, установленного на зонде-реплике, также был испытан во время этого полета на воздушном шаре. Альтиметры измеряют высоту зонда от земли. «Мы проанализировали данные. Из того, что мы видели до сих пор, высотомер работал хорошо », - говорит Лебретон. «Испытание вселяет в меня уверенность, что два высотомера на Гюйгенсе будут хорошо работать на Титане».
«Одним из других захватывающих и утешительных аспектов этого испытательного полета было посмотреть, насколько хорошо зонд стабилизировался во время снижения, когда атмосферные турбулентности мешали падению, благодаря своей специальной конструкции парашюта. Тогда мы можем с уверенностью ожидать, что в начале 2005 года у нас будет безупречное падение в атмосфере Титана », - говорит Энрико Фламини, руководитель проекта ASI в Huygens, ответственный за эту тестовую кампанию.
В настоящее время ученые рассматривают окончательное падение в течение 2004 года над Антарктидой. Это место на Земле, которое больше всего напоминает атмосферные условия Титана с точки зрения давления, электрических свойств и температур. Температура Титана может упасть примерно до 180 ° C!
Источник: ESA News Release
