Насколько плотной должна быть атмосфера Титана, и как это повлияло на конструкцию зонда? - Кепеск
Атмосфера Титана плотнее и толще, чем на Земле. Поверхностное давление в 1,5 раза выше, чем на Земле (1500 мбар). Но поскольку сила притяжения Титана составляет 1/6 от земной, атмосфера значительно расширяется. Гюйгенс будет тормозить на высоте около 300 км, в то время как машины, возвращающиеся с Земли, тормозят на высоте около 60 км.
Зонд был спроектирован таким образом, чтобы максимально тормозить, чтобы обеспечить возможность отбора проб атмосферы на месте как можно выше (около 165 км). Требовался большой теплозащитный экран.
На конструкцию теплозащитного экрана оказало влияние присутствие метана в атмосфере. Метан и азот распадаются в ударном слое, который формируется перед зондом во время гиперзвукового входа и образует радикал CN, который является сильным источником фиолетового излучения (во время входа Гюйгенс излучает до 1000 солнечных лучей в течение примерно 30 секунд) , CN излучает много тепла на теплозащитный экран. Количество излучения (теплового потока) на тепловом экране Гюйгенса в 3-4 раза выше, чем если бы мы попали в атмосферу чистого азота.
Как Титан «собрал» так много органического материала и получил такую плотную атмосферу? Титан «собрал» материал, или луне повезло, и она не смогла ее потерять? - Базель
Это фундаментальный вопрос. Ответ на это является основной научной целью миссии Кассини-Гюйгенса. Большая часть (если не все) органического вещества в атмосфере и на поверхности Титана происходит в результате химической обработки метана. Происхождение метана - одна из самых больших загадок, которые Гюйгенс должен решить.
Какие конструктивные соображения были сделаны для зонда, чтобы гарантировать, что он переживет поездку на Сатурн, которая привела его на лету к нескольким другим планетам по пути? - dave_f
Основные конструктивные соображения для долгой поездки Гюйгенса в Сатурн заключались в том, чтобы температура его батарей сохранялась достаточно низкой. Гюйгенс защищен многослойной теплоизоляцией и защищен от солнца с помощью антенны с большим усилением на орбите, пока мы не достигнем Юпитера. Регулярные (раз в два года) активации Гюйгенса в течение нескольких часов были предназначены для мониторинга его состояния и калибровки, а также для активации механизмов подвижных инструментов для их обслуживания.
Выжившая посадка будет бонусом, а не целью, с учетом этого, было ли что-то еще, кроме времени и синхронности с орбитальным спутником, которое учитывалось при выборе «посадочной» площадки? - Tiderider
Гюйгенс не посадочный аппарат. Поэтому я предпочитаю говорить о влиянии или приземлении сайта. Место воздействия не было специально выбрано. Основными движущими факторами были: i) угол входа в атмосферу, ii) необходимость спуска на освещенной солнцем стороне Титана, iii) спуск с низкой до средней широты, но вдали от экватора для лучших измерений ветра, и iv) оптимизированная геометрия для радиосвязи с орбитальным аппаратом.
Предположим, что эти замечательные наблюдения были записаны Гюйгенсом, как эти наблюдения могли бы способствовать нашему пониманию эволюции Солнечной системы? - Кима
Подробные измерения на месте Гюйгенсом будут объединены с многолетними глобальными наблюдениями на орбите Кассини в течение запланированных 45+ (больше, если миссия будет продлена). Мухи Титана, чтобы лучше понять погоду на Титане, химический состав атмосферы, происхождение и судьба метана. Изотопные измерения на месте являются ключом к пониманию происхождения и эволюции атмосферы Титана. Понимание того, почему у Титана плотная атмосфера (единственная луна в Солнечной системе, имеющая существенную атмосферу), позволит проверить теории формирования и эволюции планет.
Существуют ли какие-либо атмосферные (или даже поверхностные) условия, которые могут нарушить передачу данных из Гюйгенса в Кассини? - Ламахе
Атмосфера прозрачна для радиосвязи между Гюйгенсом и Кассини (при 2 ГГц). Слишком большое колебание под парашютом может нарушить связь на несколько секунд, но Гюйгенс будет передавать по двум радиоканалам. Ключевые данные передаются по двум каналам, но с задержкой на 6 секунд по одному из двух каналов. Эта задержка позволит восстановить все важные данные, если связь прервется на короткое время.
Если все пойдет хорошо, как скоро подробная информация о том, что наблюдал зонд, станет доступной для общественности? Есть ли период, когда некоторые ученые имеют эксклюзивный доступ? - антонисеб
Информация будет доступна общественности в течение нескольких часов после того, как данные будут получены на Земле 14 января. Ученые приложат все усилия, чтобы донести до общественности как можно больше информации. Но ученые также опубликуют результаты своих исследований в научной литературе в течение нескольких месяцев. Все данные Гюйгенса будут доступны широкому научному сообществу и широкой общественности через архивы планетарных данных ЕКА и НАСА в 2006 году.
Какой совет вы бы дали тем, кто готов работать в космических исследованиях? - Ола Д.
Вам необходимо получить хорошее образование по математике, физике и химии, а также по литературе и истории наук, чтобы иметь возможность донести результаты своих исследований до общественности. Вы также должны быть мотивированы, чтобы начать исследовательскую карьеру, так как рабочие места трудно получить и не всегда хорошо оплачиваются. Если вы хотите заниматься планетарными исследованиями, вам нужно терпение и бескорыстие. Потребовалось более двадцати лет, чтобы добраться до Сатурна от идеи миссии до прибытия. Потребуются годы и десятилетия, чтобы проанализировать все данные, которые будут возвращены Кассини-Гюйгенсом. Миссия, такая как Кассини-Гюйгенс, проходит через поколения. Подобные Кассини миссии на Уран и Нептун займут больше времени. Но так увлекательно участвовать в таких путешествиях, что я бы посоветовал всем школьникам и девочкам изучать естественные науки и рисковать. Это стоит того. Еще один совет. Кассини-Гюйгенс является истинным примером очень успешного международного сотрудничества. Выучите несколько языков, так как это поможет вам получить удовольствие от поездок за границу и лучше всего оценить многокультурную среду, в которой вы будете работать, поскольку я убежден, что исследование планет должно проводиться посредством многонационального сотрудничества.
