Последние часы зонда «кассини» (15 фото)

Сближения со спутниками Сатурна

Направления полета
Титан Рея Япет Диона Тефия Энцелад
Мимас Гиперион Феба Янус Эпиметей Прометей Пандора
Елена Атлас Пан Телесто Калипсо Мефона

Основная часть

До 31 июля 2008 года было запланировано 45 сближений с Титаном, 4 сближения с Энцеладом, по 2 сближения с Япетом, Тефией и Реей, а также по одному сближению с Фебой, Дионой, Гиперионом и Мимасом.

Спутник Дата пролёта Расстояние, км
1. Феба 11 июня 2068
2. Титан 26 октября 2004 1200
3. Титан 13 декабря 2004 2358
4. Япет 1 января 65000
5. Титан 14 января 2005 60000
6. Титан 15 февраля 2005 950
7. Энцелад 17 февраля 2005 1179
8. Энцелад 9 марта 2005 500
9. Титан 31 марта 2005 2523
10. Титан 16 апреля 2005 950
11. Энцелад 14 июля 2005 1000
12. Мимас 2 августа 2005 45100
13. Титан 22 августа 2005 4015
14. Титан 7 сентября 2005 950
15. Тефия 24 сентября 2005 33000
16. Гиперион 26 сентября 2005 990
17. Диона 11 октября 2005 500
18. Титан 28 октября 2005 1446
19. Рея 26 ноября 2005 500
20. Титан 26 декабря 2005 10429
21. Титан 15 января 2042
22. Титан 27 февраля 2006 1812
23. Титан 18 марта 2006 1947
24. Титан 30 апреля 2006 1853
25. Титан 20 мая 2006 1879
26. Титан 2 июля 2006 1911
27. Титан 22 июля 2006 950
28. Титан 7 сентября 2006 950
29. Титан 23 сентября 2006 950
30. Титан 9 октября 2006 950
31. Титан 25 октября 2006 950
32. Титан 12 декабря 2006 950
33. Титан 28 декабря 2006 1500
34. Титан 13 января 950
35. Титан 29 января 2007 2776
36. Титан 22 февраля 2007 953
36. Титан 10 марта 2007 956
37. Титан 26 марта 2007 953
38. Титан 10 апреля 2007 951
39. Титан 26 апреля 2007 951
40. Титан 12 мая 2007 950
41. Титан 28 мая 2007 2425
42. Титан 13 июня 2007 950
43. Тефия 27 июня 2007 16200
44. Титан 29 июня 2007 1942
45. Титан 19 июля 2007 1302
46. Рея 30 августа 2007 5100
47. Титан 31 августа 2007 3227
48. Япет 10 сентября 2007 1000
49. Титан 2 октября 2007 950
50. Титан 19 ноября 2007 950
51. Титан 5 декабря 2007 1300
52. Титан 20 декабря 2007 953
53. Титан 5 января 949
53. Титан 22 февраля 2008 959
54. Энцелад 12 марта 2008 995
55. Титан 25 марта 2008 959
56. Титан 12 мая 2008 959
57. Титан 28 мая 2008 959
58. Энцелад 30 июня 2008 101317
59. Титан 31 июля 2008 3980

Продлённый план пролётов

В рамках расширенной миссии, продлённой до 10 июля 2010 года, предусматривался 21 пролёт Титана, 8 пролётов Тефии, 7 пролётов Энцелада, 6 пролётов Мимаса, 5 пролётов Реи и 3 пролёта Дионы. Также предусматривалось несколько сближений с малыми спутниками, среди которых одно с Еленой.

Название спутника Дата Расстояние, км
1. Титан 31 июля 2008 02:13 1613
2. Энцелад 11 августа 2008 21:06 54
3. Энцелад 9 октября 2008 19:07 25
4. Энцелад 31 октября 2008 17:15 197
5. Титан 3 ноября 2008 17:35 1100
6. Титан 19 ноября 2008 15:56 1023
7. Титан 5 декабря 2008 14:26 960
8. Титан 21 декабря 2008 13:00 970
9. Титан 7 февраля 2009 08:51 960
10. Титан 27 марта 2009 04:44 960
11. Титан 4 апреля 2009 01:48 4150
12. Титан 20 апреля 2009 00:21 3600
13. Титан 5 мая 2009 22:54 3244
14. Титан 21 мая 2009 21:27 965
15. Титан 6 июня 2009 20:00 965
16. Титан 22 июня 2009 18:33 955
17. Титан 8 июля 2009 17:04 965
18. Титан 24 июля 2009 15:34 955
19. Титан 9 августа 2009 9 14:04 970
20. Титан 25 августа 2009 12:52 970
21. Титан 12 октября 2009 08:36 1 300
22. Энцелад 2 ноября 2009 07:42 103
23. Энцелад 21 ноября 2009 02:10 1 607
24. Титан 12 декабря 2009 01:03 4 850
25. Титан 28 декабря 2009 00:17 955
26. Титан 12 января 2010 23:11 1 073
27. Рея 2 марта 2010 17:41 100
28. Елена 3 марта 2010 13:41 1803
29. Диона 7 апреля 2010 05:16 504
30. Энцелад 28 апреля 2010 00:11 103
31. Энцелад 28 апреля 2010 00:11 201
32. Титан 28 апреля 2010 00:11 1400
33. Титан 5 июня 2010 02:26 2044
34. Титан 21 июня 2010 01:27 955

Исследование спутника Сатурна Титана

Посадочный модуль был назван в честь голландского ученого Христиана Гюйгенса, который в 1654 году обратил телескоп к Сатурну и заметил, что его странную форму. Позднее Галилео Галилей, увидел эту форму в телескопе и нарисовал ее в своей записной книжке. Рисунок был похож на планету с ушами. На самом деле это были кольца.

Посадочный модуль Гюйгенс спустился сквозь плотные облака, окружавшие спутник и приземлился на поверхность 15 января 2005 года. Он передавал информацию на Землю в течение почти 2,5 часов во время своего спуска, а затем продолжал передавать то, что он видел с поверхности в течение 1 часа 12 минут.

В этот короткий промежуток времени исследователи увидели фотографии скального поля и получили информацию о ветре и газах в атмосфере и на поверхности Титана.

Эта первая панорама Титана, выпущенная ЕКА, показывает полный 360-градусный обзор вокруг зонда Гюйгенса.

Примечания и ссылки

  1. (in) , НАСА / Лаборатория реактивного движения .

Библиография

(en) Паоло Уливи и Дэвид М. Харланд, Роботизированное исследование Солнечной системы, часть 3 «Ничего себе и горе», 1997-2003 гг. , Springer Praxis,2012 г., 529  с. ( ISBN  978-0-387-09627-8 , читать онлайн )Подробное описание миссий (контекст, цели, техническое описание, ход выполнения, результаты) космических зондов, запущенных в период с 1997 по 2003 год.. Французский перевод: Сатурн и сес луны, НАСА, MN Editions, 2017 ( ISBN  9780244033422 ) .

Инструменты
  • ( фр ) Кэролайн Порко и др. , «  Наука о визуализации Кассини: характеристики приборов и ожидаемые научные исследования на Сатурне  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  115,2004 г., стр.  363-497
  • ref name = «Esposito2004»> (en) Ларри Эспозито и др. , «  Исследование спектрографа Cassini для получения ультрафиолетовых изображений  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  115,2004 г., стр.  299-361
  • (ru) RH Brown et al. , «  Исследование спектрометра визуального и инфракрасного картографирования (VIMS) CASSINI  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  115,2004 г., стр.  111-168
  • (ru) FM Flasar et al. , «  Изучение системы Сатурна в тепловом инфракрасном диапазоне: составной инфракрасный спектрометр  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  115,2004 г., стр.  169–297
  • ( фр ) DT Young et al. , «  Исследование плазменного спектрометра Кассини  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  114,2004 г., стр.  1-112
  • (ru) Р. Шрама и др. , «  Анализатор космической пыли Cassini  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  114,2004 г., стр.  465–518
  • (ru) JH Waite et al. , «  Исследование ионного и нейтрального масс-спектрометра Кассини (INMS)  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  114,2004 г., стр.  113-231
  • ( фр ) MK Dougherty et al. , «  Исследование магнитного поля Кассини  » , Обзоры космической науки , Kluwer Academic Publishers , vol.  114,2004 г., стр.  331-383
  • (ru) DA Guernett et al. , «  Радио и плазменные волны Кассини  » , Обзоры космической науки , Kluwer Academic Publishers , vol.  114,2004 г., стр.  395-463
  • (ru) SM Krimigis et al. , «  Прибор для получения изображений магнитосферы (MIMI) в миссии Кассини к Сатурну / Титану  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  114,2004 г., стр.  233-329
  • (ru) C. Elachi et al. , «  Радар: радарный картограф Кассини  » , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  115,2004 г., стр.  71-110
  • ( fr ) AJ Kliore et al. , “  Cassini Radio Science  ” , Space Science Reviews , Kluwer Academic Publishers , vol.  115,2004 г., стр.  1-70

Этап старта и крейсерского полета (1997–2003 гг.)

Запуск произошел в 4:43 утра по восточному поясному времени (8:43 UTC) 15 октября 1997 года с космического стартового комплекса 40 на станции ВВС на мысе Канаверал, Флорида .

Анимация траектории Кассини с 15 октября 1997 г. по 4 мая 2008 г.  Кассини – Гюйгенс  Юпитер  Сатурн  земля  Венера  Вс   ·   2685 Мазурский

15 октября 1997 года, 01:43 по тихоокеанскому летнему времени (PDT) — » Кассини» запущен в 08:43 по всемирному координированному времени на ракете Titan IVBCentaur .

26 апреля 1998 г., 06:52 по тихоокеанскому времени — Облет Венеры под действием высоте 284 км с увеличением скорости примерно на 7 км в секунду.

3 декабря 1998 г., 22:06 по тихоокеанскому времени — « Кассини» запустил свой главный ракетный двигатель на 90 минут, направив космический корабль на курс ко второму пролету мимо Венеры в 1999 году. Двигатель замедлил космический корабль почти на 450 метров в секунду (около 1006 миль в час. ) относительно Солнца. Скорость « Кассини упала с 67 860 километров в час (42 168 миль в час) в начале маневра до 66 240 километров в час (41 161 миль в час) в конце работы двигателя.

24 июня 1999 г., 13:30 по московскому времени — Облет Венеры под действием силы тяжести на высоте 623 км.

18 августа 1999 г., 03:28 UTC — Облет Земли с помощью гравитации. За час 20 минут до самого близкого сближения « Кассини» максимально приблизился к Луне на высоте 377000 км и сделал серию калибровочных изображений. Космический корабль пролетел мимо Земли на расстоянии 1171 километров (728 миль), проходящей наиболее близко над восточной южной части Тихого океана на . Cassini получил прирост скорости на 5,5 километров в секунду (около 12 000 миль в час).

23 января 2000 г. — облет астероида 2685 Масурский около 10:00 UTC. «Кассини» сделал снимки за 5–7 часов до этого на расстоянии 1,6 млн км и оценил диаметр от 15 до 20 км.

30 декабря 2000 г., 10:05 UTC — Облет Юпитера с помощью гравитации . Кассини находился в ближайшей точке (9,7 миллиона километров, 137 юпитерианских радиусов) к Юпитеру в это время и выполнил множество научных измерений. Также был получен самый подробный глобальный цветной портрет Юпитера из когда-либо созданных (см. Справа); Самые маленькие видимые детали имеют диаметр около 60 км (37 миль).

30 мая 2001 г. — Во время фазы побережья между Юпитером и Сатурном было замечено, что на снимках, сделанных узкоугольной камерой Кассини, стала видна «дымка» . Впервые это было замечено, когда после обычного отопительного периода был сделан снимок звезды Майя в Плеядах .

23 июля 2002 г. — В конце января был проведен тест по удалению «дымки» с линзы узкоугольной камеры путем ее нагревания. Нагревание камеры до 4 градусов по Цельсию (39 градусов по Фаренгейту) в течение восьми дней дало положительные результаты. Позже нагрев был продлен до 60 дней, и изображение звезды Спика показало улучшение более чем на 90 процентов по сравнению с тем, что было до отопительного периода. 9 июля фотография показала, что процедура удаления прошла успешно, о чем было объявлено 23 июля.

10 октября 2003 г. — научная группа « Кассини » объявила о результатах проверки теории гравитации Эйнштейна с использованием радиосигналов от зонда « Кассини» . Исследователи наблюдали сдвиг частоты радиоволн к космическому кораблю и от него, поскольку эти сигналы распространялись близко к Солнцу . Прошлые тесты соответствовали теоретическим предсказаниям с точностью до одной тысячи. Кассини эксперимент улучшил это около 20 частей на миллион, с данными по- прежнему поддерживающих теорию Эйнштейна.

Через тернии к Сатурну

Вес орбитального и посадочного зондов был слишком велик чтобы их можно было напрямую запустить к Сатурну (с 350 кг Гюйгенса общий вес аппарата составлял 2,5 тонны) — даже с учётом того что Titan IV на котором летел Кассини-Гюйгенс имела на 40% большую полезную нагрузку чем Titan IIIE на котором летели Вояджеры. Поэтому аппаратам пришлось немало поскитаться по Солнечной системе, набирая скорость гравитационными манёврами для встречи с Сатурном: после старта 15 октября 1997 года, 5,7-тонная связка из двух аппаратов заправленных 2978 кг топлива отправились на встречу с Венерой. Выполнив у неё 2 гравитационных манёвра 26 апреля 1998 года и 24 июня 1999 года (в которых они пролетали всего в 234 и 600 км от планеты соответственно), они 18 августа 1999 года вернулись ненадолго к Земле (пролетев от нас в 1171 км) после чего отправились уже к Юпитеру.Снимок Луны сделанный узкоугольной камерой аппарата в ближнем ультрафиолете, с дистанции около 377 тыс. км и выдержкой в 80 мкс.Пролетая сквозь пояс астероидов, аппарат встретился 23 января с астероидом Мазурский: к сожалению дистанция составляла 1,6 млн км, да и сам астероид был размерами всего 15×20 км, так что фотография составила меньше 10 на 10 пикселей. 30 декабря 2000 года Кассини-Гюйгенс встретился с Юпитером и своим собратом — Галилео, миссия которого уже приближалась к финалу (свою миссию он завершил почти 14 лет назад таким же самоотверженным подвигом, который собирается сейчас совершить Кассини). Этот 4-й по счёту гравитационный манёвр наконец придал двум аппаратам достаточную скорость для встречи с Сатурном 1 июля 2004 года, к этому времени он уже пропутешествовал 3,4 млрд км.Чтобы не терять понапрасну время — команда миссии использовала радиоантенны аппарата для уточнения эффекта Шапиро (замедление распространения радиосигнала при движении его в поле гравитации тяжёлого объекта). Точность измерений удалось увеличить с предыдущих результатов в 1/1000 у Викингов и Вояджеров до 1/51000. Опубликованные 10 октября 2003 года результаты полностью совпадали с предсказаниями общей теории относительности.На графике отчётливо видны пики встреч с планетами (после которых у аппарата прибавляется скорость), длинный спуск с небольшим изломом у Юпитера (когда аппарат летел на встречу Сатурну, постепенно разменивая кинетическую энергию на потенциальную, выбираясь из «гравитационного колодца» Солнца), и серия волн в конце (когда аппарат вышел на орбиту Сатурна, и начал вращаться на его орбите).

Конструкция

Параметры
  • Вес при старте — 5710 кг, включая 320-килограммовый космический зонд «Гюйгенс», 336 кг научных приборов и 3130 кг топлива.
  • Размеры станции составляют 6,7 м в высоту и 4 м в ширину.

На аппарате установлены два основных реактивных двигателя тягой по 445 ньютонов (двигатель продублирован на случай поломки). «Кассини» также оборудован 16-ю двигателями малой тяги, используемыми для стабилизации аппарата, а также при малых орбитальных маневрах.

Инструментарий аппарата

Орбитальный блок «Кассини» несёт 12 научных приборов:

  • Система получения изображений[прояснить].
  • RADAR (инструмент для радиообнаружения, англ. The Radio Detection and Ranging Instrument) — радар для построения подробных карт поверхности Титана и спутников, а также для измерения высоты различных объектов на поверхности. Инструмент использует радиосигналы, отражённые поверхностью спутника. Также инструмент используется для прослушивания радиосигналов, испускаемых Сатурном и его спутниками.
  • Масс-спектрометр ионов и нейтральных частиц.
  • Спектрометр для получения карт в видимом диапазоне.
  • Плазменный спектрометр.
  • Спектрометр плазмы и радиоволн.
  • Инфракрасный спектрометр.
  • Ультрафиолетовый спектрометр-камера.
  • Магнитосферная камера.
  • Двойной магнитометр.
  • Исследовательский радар (RSS).

Ядерный термоэлектрический генератор

Предстартовая подготовка РИТЭГ

Из-за большой удалённости Сатурна от Солнца невозможно использовать солнечный свет как источник энергии для аппарата. Поэтому «Кассини» получает энергию от трёх радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ), использующих для получения электричества плутоний (в данном случае — оксид плутония), по 11 килограммов плутония-238 каждый (всего 32,8 килограмма плутония). Такие генераторы уже применялись для энергообеспечения других аппаратов, в частности «Галилео» и «Улисс», и рассчитаны на очень долгий срок работы.

В конце 2011 года установленный на «Кассини» РИТЭГ был способен вырабатывать 628 ватт.

Компьютер

Аппарат содержит внушительную компьютерную начинку. Фактически каждый научный инструмент снабжён собственным микрокомпьютером, а все инженерные системы — двумя (с целью повышения надёжности). Основной компьютер — GVSC 1750A производства фирмы IBM. Компьютер спроектирован для применения в авиации и ранее доказал свою высокую надёжность в экстремальных условиях эксплуатации. Компьютерная система имеет многоступенчатую систему защиты от ошибок и сбоев. Хранение научной и служебной информации осуществляется с помощью не имеющей движущихся частей флеш-памяти (на предшествующих аппаратах использовалась магнитная лента).

Полёт Кассини

Старт Кассини состоялся 15 октября 1997 года. Чтобы вывести его в космос была использована американская ракета Титан 4Б. Но интересен тот факт, что при выводе аппарата в космос, он был направлен вовсе не в сторону Сатурна, а скорее в сторону Венеры. Всё дело в том, что было решено воспользоваться гравитационными манёврами, т.е. воспользоваться гравитационным полем планет. Таким образом в 1998 и 1999 годах Кассини обернулся вокруг Венеры, в августе 1999 года прошёл около Земли со скоростью 69000км/ч, зимой 2000 года пролетел мимо Юпитера, передав на Землю его фотографии. В январе 2004 года специалисты начали активизировать аппаратура Кассини. Ещё при подлёте к Сатурну аппарат пролетел в 2068км от одного из его спутников Фебы.

Снимки этого странного спутника переданные на Землю оказались сенсационными. Перед глазами учёных предстал астероид неправильной формы, усеянный кратерами. При рассмотрении кратеров на некоторых из них были обнаружены слои какого то белого вещества. Предполагали что это лёд.


Для того чтобы наконец оказаться на орбите Сатурна Кассини выполнил манёвр торможения. Это манёвр был очень важным и существенным расчётом, который заранее был помещён в компьютер аппарата. День 1 июля 2004 наступил. В 2:11 по Гринвичу Кассини прошёл восходящий узел траектории и преодолел плоскость колец Сатyрна. Через 24 минуты включился один из двух тормозных двигателей. Он работал 97 минут, за это время Кассини прошёл самую низкую точку над облаками Сатурна (20000км до облаков). Для исследования помимо Фебы были запланированы ещё 8 спутников: Мимас, Диона, Гиперион, Тефия, Рея, Энцелад и Титан, который стал главным объектом исследования среди спутников Сатурна.

Безусловно за 4 года миссии также будет изучаться и сам Сатурн, ведь он хранит ещё множество загадок. Кольца Сатурна тоже тщательно изучаются. Учёные хотят узнать их состав, гравитационный и электромагнитный эффект

Огромное внимание будет уделено атмосфере планеты. Эта планета обладает наименьшей плотностью среди планет Солнечной системы

Вообще проект изучения рассчитан на 4 года, но энергии Кассини хватит ещё на 200 лет, так что возможно он ещё не раз сможет вернуться к Титану и другим спутникам. У учёных была идея, потом отправить аппарат в сторону пояса Койпера, но скорее всего они этого не сделают, т.к. и Сатурн и его спутники хранят ещё очень много тайн.

Полет

Запуск «Кассини» и прикрепленного к нему «Гюйгенса» состоялся в 1997 году 15 октября. Для вывода аппарата в космос понадобилась специальная, особая ракета-носитель «Титан-4Б» и дополнительный блок для разгона под названием «Кентавр». По многим причинам (прямой дороги в любой из галактик не существует) первоначальным направлением «Кассини» стала Венера.

Для того, чтобы разогнаться, аппарат в течении двух лет использовал гравитационные поля трех планет. Тем не менее, до встречи с планетой – пунктом назначения – он находился в своеобразном анабиозе: все его системы использовались лишь на пару процентов.  И вот, зимой 2000 года «Кассини» наконец-то прошел мимо Сатурну, активизировался и сделал свои первые снимки, изображающие «Великана» в подобной лунной первой четверти, что с Земли увидеть практически не представляется возможным.

Правда, перед тем, как максимально близко приблизится к величественному Сатурну, «Кассини» проходил мимо его не менее загадочного спутника – Феба, чьи снимки передал на Землю. Они оказались настоящей сенсацией: впервые этот объект был рассмотрен так хорошо. Фотографии показали, что Феб очень похож на астероид, что он имеет неправильную форму, что его размеры равны примерно двумстам километрам. Также было обнаружено, что этот спутник по большей части состоит изо льда, чем сильно напоминает Харона, что значит, что Феб куда более близок по своей структуре к кометам, нежели к астероидам. Это открытие определенно приближает человечество к разгадке большинства тайн системы Сатурна.

Солнечные блики на ледяных кольцах Сатурна

Самым важным этапом для «Кассини» само собой стал вход на орбиту «Великана». Он состоялся при помощи специального маневра торможения первого июля 2004 года. В то время он сумел даже пройти между двумя кольцами (F и G). Несколько раз столкнувшись с препятствиями, но оставшись без значительных повреждений аппарат максимально близко подошел к Сатурну и оказался на его орбите. После этого достижения «Кассини» пришлось сделать 74 оборота вокруг планеты в течение четырех лет, преодолевая огромное расстояние, равное 1,7 миллиарда километров, и изучая и поверхность Сатурна, и его спутников

Среди последних особое внимание определенно уделено Титану – было решено совершить 45 оборотов вокруг него

Полумесяцы Сатурна и Титана

Двадцать лет назад

Разработка миссии «Кассини-Гюйгенс» началась в 1982 году объединенной рабочей группой Национальной академии наук США и Европейского научного фонда. В создании аппарата участвовало 19 стран и три космических агентства (NASA, ESA и Итальянское космическое агентство). К тому моменту окольцованную планету уже посетили три аппарата — «Пионер-11» (1979), «Вояджер-1» (1980) и «Вояджер-2» (1981). Одним из главных открытий предыдущих миссий стало то, что крупнейший спутник Сатурна, Титан, обладает чрезвычайно плотной атмосферой, которая не позволяет напрямую исследовать его поверхность. Кроме того, стало понятно, что полюса магнитного поля планеты удивительно точно совпадают с географическими — эта необычная находка сильно осложнила, казалось бы, простую задачу: выяснить продолжительность суток на Сатурне.

Новая объединенная миссия должна была подробнее рассказать об особенностях системы Сатурна

Изначально она должна была продлиться около трех лет, а основное внимание ученых было обращено на атмосферу Титана и Сатурна, магнитосферу газового гиганта, геологию его спутников и анализ состава системы колец

Пятнадцатого октября 1997 года аппарат стартовал с мыса Канаверал. Путешествие к Сатурну продлилось больше шести лет — «Кассини» сделал гравитационные маневры вблизи Венеры (дважды), Земли и Юпитера и лишь летом 2004 года достиг цели. Последующие открытия стали поводом к тому, чтобы трижды продлевать миссию: сначала на два года в связи с сатурнианским равноденствием, затем еще на шесть лет во время смены сезонов и, в конце концов, на «Большой финал» (Grand Finale) — заключительный четырехмесячный этап.

Миссия » Кассини Эквинокс» (2008–2010 гг.)

Кольца сверху, с обрезанным Сатурном

9 августа, 11 августа, 9 октября и 31 октября 2008 г. — при самом близком приближении на 50, 25 и 200 км соответственно, последние три пролета Кассини на Энцелад в 2008 г. использовали новую технику визуализации, названную «стрельба по тарелочкам», изображения с очень высоким разрешением. В облета также позволило Кассини к cryovolcanic шлейфов непосредственно образца Энцелада.

3 ноября, 14 ноября, 5 декабря и 21 декабря 2009 г. — облеты Титана с 46 по 49 были сосредоточены на сборе проб Титана и его плотной атмосферы с помощью радаров, VIMS и INMS. T47 включал в себя VIMS-покрытие с высоким разрешением места посадки «Гюйгенс», в то время как три других пролета использовали радар и RSS. T49 позволил радаром охватить озеро Онтарио, одно из крупнейших метановых озер на Титане.

Июнь — октябрь 2009 г.Кассини наблюдал Сатурн во время его равноденствия или времени года Сатурна, когда Солнце находится прямо над его экватором.

2 ноября 2010 г.Cassini был переведен в защитный режим ожидания, или «безопасный режим», после небольшого переворота, из-за которого он пропустил важную инструкцию. НАСА объявило о приостановке научных процессов 8 ноября. Однако к 8 ноября часть работоспособности корабля уже была частично восстановлена. Номинальные мероприятия по упорядочиванию научных приборов были успешно начаты 10 ноября. «Кассини» был повторно активирован в соответствии с графиком 24 ноября и вернулся в идеальное рабочее состояние как раз к двум запланированным близким пролетам с Энцеладом . На данный момент не было публичного раскрытия информации о влиянии на потерю данных пролета 11 ноября (Т-73). Однако во время полярного облета 11 ноября изображений не было.

Краткий обзор[править | править код]


Старт Кассини-Гюйгенс

Основными целями мисии являются:

  1. Определение структуры и поведения колец;
  2. Определение геологической структуры и истории поверхности спутников;
  3. Определение природы и происхождения тёмного материала на одном из полушарий Япета;
  4. Исследование структуры и поведения магнитосферы;
  5. Исследование поведения атмосферы Сатурна и структуры облачного покрова;
  6. Исследование облаков и тамана в атмосфере Титана;
  7. Определение характера поверхности Титана.

Планируется использование аппарата для изучения системы Сатурна в течение как минимум пяти лет.

Кассини-Гюйгенс — это результат сотрудничества трёх организаций, в процессе создания аппарата принимали участие 17 государств. Станция Кассини была построена усилиями НАСА. Зонд Гюйгенс был создан Европейским космическим агентством. Итальянское космическое агентство сконструировало антенну дальней связи и радарный высотометр (RADAR).

Общие затраты на миссию превыщают 3.26 млрд долларов США, что включает в себя 1.4 млрд на предстартовую подготовку, 704 млн на обслуживание, 54 млн на поддержку связи с аппаратом и 422 млн на маршевый двигатель. Правительство США выделило 2.6 млрд долларов, Европейское космическое агентство 500 млн и Итальянское космическое агентство 160 млн.

Первоначально миссия была запланирована до , однако скорее всего миссия будет продлена.

Результаты миссии

Затмение Солнца Сатурном с расстояния 2,2 млн км 15 сентября 2006 года (маленькая яркая точка на 10 часов от планеты возле узкого кольца — Земля)

Проверка общей теории относительности

10 октября 2003 года были объявлены результаты эксперимента по проверке общей теории относительности, проведённые с помощью «Кассини». Наблюдался частотный сдвиг и задержка сигнала, приходящего от аппарата, в то время находившегося по другую сторону от Солнца, в соответствии с предсказаниями теории.

«Спицы» в кольцах Сатурна

Изображения, полученные 5 сентября 2005 года, изображали «спицы» в кольцах, впервые обнаруженные в 1977 году при помощи наземных наблюдений и затем подтверждённые «Вояджерами» в 1980-x годах. Механизм образования «спиц» всё ещё не ясен.

Новые спутники

Дафнис

В 2004 году на изображениях, полученных «Кассини», были найдены новые спутники. Они очень малы и получили временные названия S/2004 S 1, S/2004 S 2 и S/2004 S 5. В начале 2005 года им присвоили названия Метона (англ. Methone), Паллена (англ. Pallene) и Полидевк (англ. Polydeuces).

1 мая 2005 года в щели Килера был обнаружен спутник S/2005 S 1, впоследствии получивший название Дафнис (англ. Daphnis). Это второй спутник Сатурна (после Пана), орбита которого лежит внутри колец.

Также «Кассини» обнаружил спутники Анфа, Эгеон и «S/2009 S 1».

Пролёт около Фебы

Изображение Фебы

11 июня 2004 года «Кассини» пролетел мимо спутника Фебы. Это была первая возможность изучить спутник с такого близкого расстояния после пролёта Вояджера-2. Из-за особенностей движения Фебы вокруг Сатурна данное сближение является для «Кассини» единственным возможным.

Первые изображения спутника, полученные 12 июня 2004 года, показали, что спутник мало похож на обычный астероид. Некоторые участки сильно кратерированной поверхности были очень светлыми, предполагается, что под поверхностью находится водяной лёд.

Озёра на Титане

Озёра Титана

На радарных изображениях, полученных 21 июля 2006 года были обнаружены «бассейны», заполненные жидкими углеводородами (метаном или этаном), расположенные в северном полушарии Титана. Это первый случай обнаружения существующих в настоящее время озёр вне Земли. Размеры озёр — от километра до сотен километров в поперечнике.

13 марта 2007 года руководство миссии объявило об обнаружении большого скопления «морей» в северном полушарии Титана. Одно из морей по размерам несколько больше земного Каспийского моря.

Шестиугольный шторм

В ноябре 2006 года на северном полюсе Сатурна была открыта атмосферная структура, представляющая собой шестиугольный шторм. Эта структура расположена на северном полюсе Сатурна и имеет в поперечнике более 25 тысяч километров.

Жизнь на Титане

Кассини — Гюйгенс обнаружили несколько химических аномалий на поверхности Титана.

Под действием солнечных лучей в атмосфере постоянно образуются водород и ацетилен, которые должны были наблюдаться в том числе на поверхности Титана. Однако следов ацетилена на поверхности не обнаружено, а количество водорода близко к поверхности уменьшается, что некоторые специалисты трактуют как косвенные признаки наличия жизни. По их предположениям, на Титане могут существовать формы жизни, отличающиеся от земных, основанные на метане (вместо воды), дышащие водородом и питающиеся ацетиленом.
Предположения выдвигались ещё в 2005 году.

Однако другие специалисты склонны рассматривать биологические причины потери водорода и ацетилена в последнюю очередь, а в первую очередь будут искать возможные небиологические объяснения обнаруженного явления. Сам Крис Маккей заявил, что результаты исследований открывают «очень необычную и в настоящее время необъяснимую химию… Возможно, не признаки жизни, но очень интересно».