Det europæiske rumfartsagenturs Huygens-sonde blev med succes frigivet af NASAs Cassini-orbiter tidligt i morges og er nu på en kontrolleret kollisionskurs mod Saturns største og mest mystiske måne, Titan, hvor den den 14. januar kommer til en nedstigning gennem en af de mest spændende atmosfærer i solsystemet til en ukendt overflade.
Adskillelsen skete kl. 02:00 UTC (03:00 CET): Få minutter efter adskillelsen vendte Cassini tilbage til Jorden og videregav information om adskillelsen. Dette signal tog derefter 1 time og 8 minutter at krydse de 1,2 milliarder kilometer, der adskiller Cassini-rumfartøjet og Jorden.
? I dag? S frigivelse er en anden succesrig milepæl i Cassini / Huygens odysseen ?, sagde Dr. David Southwood, ESAs direktør for videnskabsprogrammer. ? Dette var en mindelig adskillelse efter syv år med at bo sammen. Vi takker vores partnere på NASA for løftet. Hvert rumfartøj vil nu fortsætte på egen hånd, men vi forventer, at de vil holde kontakten for at gennemføre denne fantastiske mission. Nu er alle vores forhåbninger og forventninger fokuseret på at få de første in-situ data fra en ny verden, vi har drømt om at udforske i årtier ?.
Sidste fase af en syv-årig odyssey
Cassini / Huygens-missionen, der er udviklet i fællesskab af NASA, ESA og det italienske rumfartsbureau (ASI), begyndte den 15. oktober 1997, da det sammensatte rumfartøj blev lanceret fra Cape Canaveral, Florida, ovenpå et Titan 4B / Centaur-køretøj. Sammen vejes de to sonder 5548 kg ved lanceringen og blev den største rummission nogensinde sendt til de ydre planeter. For at få tilstrækkelig hastighed til at nå Saturn, var de nødt til at udføre fire tyngdekraftsassisterende manøvrer ved at flyve to gange af Venus, en gang af Jorden og en gang af Jupiter. Den 1. juli blev Cassini / Huygens til sidst det første rumfartøj, der kom ind i en bane omkring Saturn.
Den 17. december, mens den var på sin tredje bane omkring den ringede planet, udførte Cassini-orbiteren en manøvre for at komme ind i en kontrolleret kollisionstrækning mod Titan. Som planlagt fandt der en finjustering af banen sted den 22. december for at placere Huygens på dens nominelle indgangstrajektor. Mens Huygens forbliver på denne bane, indtil den kaster sig ned i Titans atmosfære den 14. januar, udfører orbiteren en afbøjningsmanøvre den 28. december for at undgå styrt på månen. Dagens adskillelse blev opnået ved fyring af pyrotekniske apparater. Under påvirkning af push-off fjedre, ramper og ruller blev sonden frigivet med en relativ hastighed på ca. 0,3 m / s med en omdrejningshastighed på 7 o / min. Telemeturdata, der bekræfter adskillelsen, blev indsamlet af NASAs Deep Space Network-stationer i Madrid, Spanien og Goldstone, Californien, da telemetri-afspilningssignalet fra Cassini til sidst nåede Jorden.
Huygens-sonden er nu sovende og vil forblive det i sin 20-dages kystfase til Titan. Fire dage før det blev frigivet, blev der programmeret en tredobbelt redundant timer for at vække sondens systemer kort før ankomst til Titan.
Udforske Titans atmosfære
Huygens er planlagt til at indtaste Titans atmosfære den 14. januar kl. 09:06 UTC (10:06 CET) og indtaste i en relativt stejl vinkel på 65? og en hastighed på ca. 6 km / s. Målet er over den sydlige halvkugle, på dagsiden. Beskyttet af et ablativt termisk skjold, vil sonden decelerere til 400 m / s inden for 3 minutter, før den udsætter en 2,6 m pilotskakt ved ca. 160 km. Efter 2,5 sekunder trækker denne skille sondens bagdæksel væk, og hovedskærmen, 8,3 m i diameter, udsættes for at stabilisere sonden. Det forreste skjold frigøres derefter, og sonden, hvis hovedmål er at studere Titans atmosfære, åbner indløbshavne og indsætter bommer for at indsamle de videnskabelige data. Alle instrumenter har direkte adgang til atmosfæren for at udføre detaljerede in-situ målinger af dens struktur, dynamik og kemi. Billedet af overfladen langs banen vil også blive erhvervet. Disse data vil blive overført direkte til Cassini-orbiteren, som på samme tid flyver over Titan 60.000 km ved nærmeste tilgang. Jordbaserede radioteleskoper vil også forsøge at registrere signalets tone direkte.
Huygens skifter faldskærme
Efter 15 minutter, ca. 120 km, frigiver Huygens sin vigtigste faldskærm, og en mindre 3 m drogue-skille vil overtage for at give et dybere kaster gennem atmosfæren inden for sondenes batterier.
Nedstigningen vil vare cirka 140 minutter, før Huygens påvirker overfladen ved ca. 6 m / s. Hvis sonden overlever alt dette, starter dens udvidede mission, der består i direkte karakterisering af Titans overflade, så længe batterierne kan strømme instrumenterne og Cassini-orbiteren er synlig over horisonten på landingsstedet, dvs. ikke mere end 130 minutter.
På det tidspunkt vil Cassini-orbiteren omdirigere sin vigtigste antenneskål mod Jorden for at afspille de data, der er indsamlet af Huygens, som vil blive modtaget af NASAs 70-meters antenne i Canberra, Australien, 67 minutter senere. Der er planlagt tre afspilninger for at sikre, at alle indspillede data overføres sikkert til Jorden. Derefter fortsætter Cassini sin mission med at udforske Saturn og dens måner, der inkluderer flere ekstra fluebys af Titan i de kommende måneder og år.
En sonde dybt ud i rum og tid
Større end kviksølv og lidt mindre end Mars er Titan unik i at have en tyk uklar nitrogenrig atmosfære indeholdende kulstofbaserede forbindelser, der kunne give vigtige ledetråde om, hvordan Jorden kom til at være beboelig. Den kemiske sammensætning af atmosfæren menes at være meget lig Jordens før livet begyndte, skønt koldere (-180 ° C) og så mangler flydende vand. Resultaterne på stedet fra Huygens kombineret med globale observationer fra gentagne flybys af Titan fra Cassini-orbiteren forventes således at hjælpe os med at forstå ikke kun et af de mest eksotiske medlemmer af vores solsystem, men også udviklingen af den tidlige jordatmosfære og de mekanismer, der førte til daggry af livet på vores planet.
Europas vigtigste bidrag til Cassini-missionen, Huygens-sonden, blev bygget til ESA af et industrielt team ledet af Alcatel Space. Dette rumfartøj på 320 kg bærer seks videnskabelige instrumenter til at studere atmosfæren under dens nedstigning. Laboratorier og forskningscentre fra alle ESA-medlemslande, USA, Polen og Israel har været involveret i udviklingen af denne videnskabelige nyttelast. Huygens instrumentpakke til atmosfærisk struktur (HASI) vil måle temperatur- og trykprofiler og karakterisere vinde og turbulenser. Det vil også være i stand til at registrere lynet og endda måle konduktiviteten og permittiviteten på overfladen, hvis sonden overlever påvirkningen. Gasskromatografmassespektrometer (GCMS) giver fin kemisk analyse af atmosfæren og aerosolerne opsamlet af aerosolopsamleren og pyrolyseren (ACP). Nedstigningsbilleder / spektralradiometer (DISR) vil samle billeder, spektre og andre data om atmosfæren, strålingsbudgettet, skystrukturer, aerosoler og overfladen. Doppler-vindeksperimentet (DWE) vil tilvejebringe en zonal vindprofil, mens overfladevidenskabspakken (SSP) vil karakterisere landingsstedet, hvis Huygens overlever påvirkningen.
Cassini-Huygens-missionen er et samarbejde mellem NASA, Det Europæiske Rumfartsagentur og ASI, det italienske rumfartsagentur. Jet Propulsion Laboratory (JPL), en afdeling fra Californiens teknologiske institut i Pasadena, administrerer missionen for NASAs kontor for rumvidenskab, Washington. JPL designet, udviklede og monterede Cassini orbiter.
Original kilde: ESA News Release
