Зонд Гюйгенс Европейского космического агентства был успешно выпущен на орбиту Кассини НАСА рано утром и сейчас находится на контролируемом пути столкновения с самой большой и загадочной луной Сатурна, Титаном, где 14 января он совершит спуск через одна из самых интригующих атмосфер в солнечной системе на неизвестную поверхность.
Разделение произошло в 02:00 UTC (03:00 CET). Через несколько минут после разделения Кассини вернулся на Землю и передал информацию об отделении. Затем этот сигнал занял 1 час 8 минут, чтобы пересечь 1,2 миллиарда километров, разделяющих космический корабль Кассини и Землю.
«Сегодняшний выпуск - еще одна успешная веха в одиссеи Кассини / Гюйгенса», - сказал д-р Дэвид Саутвуд, директор научных программ ЕКА. «Это было дружеское разделение после семи лет совместной жизни. Мы благодарим наших партнеров в НАСА за лифт. Каждый космический корабль теперь будет работать самостоятельно, но мы ожидаем, что они будут поддерживать связь, чтобы завершить эту удивительную миссию. Теперь все наши надежды и ожидания сосредоточены на получении первых данных на месте из нового мира, который мы мечтали исследовать десятилетиями ».
Завершающий этап семилетней одиссеи
Миссия Кассини / Гюйгенс, совместно разработанная НАСА, ЕКА и Итальянским космическим агентством (ASI), началась 15 октября 1997 года, когда на мысе Канаверал, штат Флорида, на борту корабля "Титан 4В / Кентавр" был запущен составной космический корабль. Вместе два зонда при запуске весили 5548 кг и стали крупнейшей космической миссией, когда-либо отправленной на внешние планеты. Чтобы набрать достаточную скорость, чтобы достичь Сатурна, им пришлось провести четыре гравитационных маневра, пролетев дважды Венерой, один раз Землей и один раз Юпитером. 1 июля Кассини / Гюйгенс в итоге стал первым космическим кораблем, который вышел на орбиту вокруг Сатурна.
17 декабря, находясь на своей третьей орбите вокруг кольцевой планеты, орбита Кассини выполнила маневр, чтобы войти в контролируемую траекторию столкновения в направлении Титана. Как и планировалось, 22 декабря была проведена точная настройка траектории, чтобы поставить Гюйгенс на его номинальную траекторию входа. В то время как Гюйгенс будет оставаться на этой траектории до тех пор, пока 14 января он не погрузится в атмосферу Титана, 28 декабря орбитальный аппарат выполнит маневр отклонения, чтобы избежать падения на Луну. Сегодняшнее разделение было достигнуто стрельбой пиротехнических устройств. Под действием нажимных пружин, пандусов и роликов зонд был выпущен с относительной скоростью около 0,3 м / с со скоростью вращения 7 об / мин. Телеметрические данные, подтверждающие разделение, были собраны станциями НАСА Deep Space Network в Мадриде, Испания, и Голдстоуне, Калифорния, когда сигнал воспроизведения телеметрии от Кассини в конечном итоге достиг Земли.
Зонд Гюйгенса сейчас бездействует и останется таковым в течение своей 20-дневной береговой фазы до Титана. За четыре дня до его выпуска был запрограммирован трижды избыточный таймер, чтобы разбудить системы зонда незадолго до прибытия на Титан.
Изучение атмосферы Титана
Гюйгенс должен войти в атмосферу Титана примерно в 09:06 UTC (10:06 CET) 14 января, войдя под относительно крутым углом 65 °. и скорость около 6 км / с. Цель находится над южным полушарием, на дневной стороне. Защищенный абляционным тепловым экраном, зонд замедляется до 400 м / с в течение 3 минут, прежде чем он развернет пилотный желоб 2,6 м на расстоянии около 160 км. Через 2,5 секунды этот желоб отодвинет заднюю крышку зонда, и основной парашют диаметром 8,3 м развернется для стабилизации зонда. Затем передний щиток будет освобожден, и зонд, основная цель которого состоит в исследовании атмосферы Титана, откроет впускные порты и развернет штанги для сбора научных данных. Все приборы будут иметь прямой доступ к атмосфере для проведения подробных измерений ее структуры, динамики и химического состава на месте. Изображения поверхности вдоль дорожки также будут получены. Эти данные будут передаваться непосредственно на орбиту Кассини, которая в то же время будет пролетать над Титаном на расстоянии 60 000 км при ближайшем заходе на посадку. Наземные радиотелескопы также попытаются определить тональный сигнал напрямую.
Гюйгенс меняет свои парашюты
Через 15 минут, на расстоянии около 120 км, Гюйгенс выпустит свой основной парашют, и вступит во владение меньший 3-метровый желоб, чтобы глубже погрузиться в атмосферу в течение срока службы батарей зонда.
Спуск продлится около 140 минут, прежде чем Гюйгенс коснется поверхности со скоростью около 6 м / с. Если зонд переживет все это, начнется его расширенное задание, состоящее в прямой характеристике поверхности Титана до тех пор, пока батареи могут питать инструменты, а орбитальный аппарат Кассини виден за горизонтом на месте посадки, то есть не более 130 минут
В это время орбитальный аппарат Cassini переориентирует свою основную антенну на Землю, чтобы воспроизвести данные, собранные Гюйгенсом, которые будут получены антенной НАСА диаметром 70 м в Канберре, Австралия, через 67 минут. Планируется три воспроизведения, чтобы обеспечить безопасную передачу всех записанных данных на Землю. Затем Кассини продолжит свою миссию по изучению Сатурна и его лун, который включает в себя несколько дополнительных полетов Титана в ближайшие месяцы и годы.
Исследование глубоко в пространстве и времени
Большой, чем Меркурий, и немного меньше, чем Марс, Титан уникален тем, что имеет густую туманную, богатую азотом атмосферу, содержащую соединения на основе углерода, которые могут дать важные подсказки о том, как Земля стала пригодной для жизни. Химический состав атмосферы, как полагают, очень похож на земной? Ожидается, что полученные на месте результаты Гюйгенса в сочетании с глобальными наблюдениями за повторными полетами Титана на орбите Кассини помогут нам понять не только одного из самых экзотических членов нашей Солнечной системы, но и эволюцию атмосферы ранней Земли и механизмы, которые привели к зарождению жизни на нашей планете.
Основной вклад Европы в миссию Cassini, зонд Гюйгенс, был создан для ESA промышленной группой во главе с Alcatel Space. Этот 320-килограммовый космический корабль несет шесть научных приборов для изучения атмосферы во время ее спуска. Лаборатории и исследовательские центры из всех стран-членов ЕКА, США, Польши и Израиля были вовлечены в разработку этой научной полезной нагрузки. Пакет приборов Huygens для атмосферной структуры (HASI) будет измерять профили температуры и давления, а также характеризовать ветры и турбулентности. Он также сможет обнаруживать молнии и даже измерять проводимость и диэлектрическую проницаемость поверхности, если зонд выдержит удар. Масс-спектрометр с газовым хроматографом (GCMS) обеспечит точный химический анализ атмосферы и аэрозолей, собранных аэрозольным коллектором и пиролизером (ACP). Съемщик / спектральный радиометр (DISR) будет собирать изображения, спектры и другие данные об атмосфере, радиационном балансе, структурах облаков, аэрозолях и поверхности. Эксперимент с допплеровским ветром (DWE) обеспечит зональный профиль ветра, в то время как пакет данных о поверхности (SSP) будет характеризовать место посадки, если Гюйгенс выдержит удар.
Миссия Cassini-Huygens - это сотрудничество между НАСА, Европейским космическим агентством и ASI, итальянским космическим агентством. Лаборатория реактивного движения (JPL), подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, управляет миссией Управления космических наук НАСА в Вашингтоне. JPL спроектировал, разработал и собрал орбитальный аппарат Cassini.
Источник: ESA News Release
