Найти тему
Science Cafe

Последняя миссия станции "Кассини"

15 сентября 2017 года межпланетная станция "Кассини" выполнит свою последнюю задачу- войдет в атмосферу Сатурна, собирая и отправляя на Землю точные данные о составе атмосферы перед своей неизбежной гибелью..

"Кассини" один из самых успешных космических проектов по исследованию и покорению Солнечной Системы. Старт межпланетной станции с мыса Канаверал был осуществлен еще в 1997 году. За плечами- целых 20 лет работы. Что же удалось узнать? Какие сведения удалось получить? Сегодня именно это будет предметом Жестоких Разборок.

Начнём с самого начала.

В процессе создания аппарата принимали участие целых 17 государств. Создание аппаратов и реализация миссии "Кассини-Гюйгенс" обошлись в 3,3 млрд долларов. Станция «Кассини» была построена усилиями НАСА. Эта межпланетная станция строилась в исследовательских целях. Ее задачами были:

  • Определение структуры и поведения колец Сатурна;
  • Определение геологической структуры и истории поверхности спутников;
  • Определение природы и происхождения тёмного материала на одном из полушарий Япета;
  • Исследование структуры и поведения магнитосферы;
  • Исследование поведения атмосферы Сатурна и структуры облачного покрова;
  • Исследование облаков и тумана в атмосфере Титана (Спутника Сатурна);
  • Определение характера поверхности Титана.

При старте станция весила 5710 кг, имея на борту 320-килограммовый зонд «Гюйгенс», 336 кг научных приборов и 3130 кг топлива. Её размеры- 6,7 м в высоту и 4 м в ширину. Название "Кассини" дано космической станции в честь Джова́нни Доме́нико Касси́ни - итальянского и французского ученого, работающего в области астрономии и инженерии. Название зонда "Гюйгенс" также- дань астроному и физику Христиа́ну Гю́йгенсу.

Электроэнергию станция получает используя тепло, выделяющееся при естественном распаде- плутония-238. Всего на борту 32,8 килограмма плутония.

-2

Орбитальный блок «Кассини» несёт 12 научных приборов: радар для построения подробных карт поверхности Титана и спутников, спектрометры различных диапазонов, магнитосферная камера, магнетометр и прочее.

Зонд «Гюйгенс» (на анимации желтая полусфера) несёт 6 научных инструментов: для определения атмосферной структуры, доплеровский измеритель скорости и сноса, спектральный радиометр, газовый хроматограф/масс-спектрометр, коллектор аэрозолей и пиролизёр, пакет для исследования поверхности Титана.

1997 15 октября — старт аппарата, с мыса Канаверал (Флорида, США) ракетой-носителем Titan 4B/Centaur.

Траектория Кассини-Гюйгенс.
Траектория Кассини-Гюйгенс.

1998 26 апреля — первый манёвр в гравитационном поле Венеры, для набора необходимой скорости.

1999

  • 24 июня — второй манёвр в гравитационном поле Венеры.
  • 18 августа — манёвр в гравитационном поле Земли (мимо Земли корабль прошел со скоростью 69 тысяч км/час). За час и 20 минут до наибольшего приближения, «Кассини» приблизился на минимальное расстояние к Луне (377 000 км) и сделал серию снимков.

2000

  • 23 января — пролёт мимо астероида (2685) Мазурский . Кассини сфотографировал астероид с расстояния 1,6 млн км и оценил его диаметр как 15—20 км.
  • 30 декабря — гравитационный манёвр в гравитационном поле Юпитера. В этот день Кассини приблизился к планете на минимальное расстояние и провёл ряд научных измерений. Также зонд сделал множество цветных изображений Юпитера.

2004

  • 11 июня сблизился с Фебой — одной из крупнейших лун Сатурна, добыв доказательства того, что этот спутник может быть замёрзшим артефактом времён формирования Солнечной системы (приблизительно четыре миллиарда лет назад).
  • 8 октября при близком прохождении возле Титана с помощью инфракрасной камеры был получен снимок образования на Титане, которое по всей видимости является криовулканом. С помощью спектрометра было установлено, что в истекающих потоках не преобладает водяной лёд. По некоторым версиям купол образован прорывом азотного льда на поверхность.
Титан (спутник Сатурна). Фотография станции Кассини.
Титан (спутник Сатурна). Фотография станции Кассини.
  • В ночь с 24 на 25 декабря зонд «Гюйгенс» отделился и начал своё движение к Титану.

2005 14 января зонд "Гюйгенс" успешно вошёл в атмосферу Титана и совершил мягкую посадку на его поверхность. Титан стал самым дальним телом, куда совершал посадку наш зонд в Солнечной Системе.

Данные "Гюйгенс": Атмосфера: азот — 98,4 %, метан — 1,6 %. Температура −179,5 °C.  Гравитация- в 6 раз меньше Земной. Верхняя часть облаков состоит из метанового льда, а нижняя — из жидких метана и азота. Стабильное существование жидкости на поверхности. Она представлена как смесь жидких углеводородов, в основном метана и этана, а также подповерхностным океаном, содержащим, предположительно, жидкую воду со значительным содержанием аммиака и весьма высокой солёностью.  На основе этих данных предполагается существование простейших форм жизни.
Данные "Гюйгенс": Атмосфера: азот — 98,4 %, метан — 1,6 %. Температура −179,5 °C. Гравитация- в 6 раз меньше Земной. Верхняя часть облаков состоит из метанового льда, а нижняя — из жидких метана и азота. Стабильное существование жидкости на поверхности. Она представлена как смесь жидких углеводородов, в основном метана и этана, а также подповерхностным океаном, содержащим, предположительно, жидкую воду со значительным содержанием аммиака и весьма высокой солёностью. На основе этих данных предполагается существование простейших форм жизни.

Со скоростью 6,3 км/с "Гюйгенс" вошел в атмосферу Титана. Скорость падения замедляли три парашюта, открываясь по очереди. Они снизили скорость до 4,5 м/с в момент контакта с поверхностью. Спуск в атмосфере продолжался 2 ч 28 мин.

Радиосвязь аппарата с Землей была невозможна. Передатчик был для этого слишком слаб. Поэтому все данные с помощью ненаправленной антенны "Гюйгенса" передавались на орбитальный аппарат "Кассини" с мощной направленной антенной для связи с Землей.

2017

22 апреля станция Кассини в последний раз облетела Титан и начала сближение с Сатурном. На данный момент станция заканчивает, совершать 22 оборота по спирали между планетой и ее кольцами, делая снимки с разных ракурсов и отправляя их на землю.

15 сентября 2017 года ознаменовано на Западе как "Кассини Гранд Файнал", это станет противоречивым событием которое вызывает восторг и сожаление одновременно. В этот день "Кассини" войдет в атмосферу Сатурна и по итогу разобьется о его поверхность. Но до самой своей гибели-аппарат будет делать снимки, брать пробы воздуха и отправлять эти данные на Землю.

Автор: Леонидов Антон, 2017

Подписывайтесь на нашу ленту в instagram, и сообщество Вк чтобы читать новые статьи первыми.

Ставьте пальцы и делитесь, если вы в числе тех, кто хотел бы чтоб статей было больше. Спасибо!

Читать следующую Жестокую Разборку:

Научная Сансара

Не гнилой базар за устройство мироздания

Тяжелое Время

Галактические Разборки через 4 миллиарда лет

Жестокая Разборка за Электричество. Ом оказывает сопротивление

Жестокая Разборка за Биткойн

Терраформирование Марса

Солнечное затмение 21 Августа 2017

Наука
7 млн интересуются