Кассини двигатель: NASA рассказало о последних минутах жизни «Кассини» |

Содержание

NASA рассказало о последних минутах жизни «Кассини»

Аэрокосмическое агентство NASA показало первые результаты анализа данных, которые зонд «Кассини» передал непосредственно перед падением на Сатурн. В частности, исследователи раскрыли подробности вхождения зонда в плотные слои атмосферы планеты. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте агентства.

Космический аппарат «Кассини» был запущен в 1997 году. Его главная миссия заключалась в исследовании Сатурна, а также его системы колец и спутников. В 2004 году зонд прибыл к планете и стал ее первым искусственным спутником. Он также доставил спускаемый аппарат «Гюйгенс», который чуть позже приземлился на поверхность Титана, луны Сатурна.

К началу 2017 года «Кассини» израсходовал большую часть топлива, поэтому ученые приняли решение об окончании миссии. Ее финальный этап, получивший название Grand Finale, стартовал 22 апреля, когда «Кассини» изменил траекторию полета за счет гравитационного маневра у Титана. После этого межпланетная станция совершила серию из 22 нырков между планетой и ее системой колец. Работа аппарата завершилась падением на Сатурн, во время которого «Кассини» должен был сгореть в плотных слоях газовой оболочки планеты.

При входе в плотные слои атмосферы планеты зонд передавал данные на Землю. Большая часть информации до сих пор находится в обработке, однако команда миссии уже рассказала, что происходило с «Кассини» во время падения. Исследователи анализировали работу двигателей, которые стабилизировали аппарат и удерживали его антенну направленной на нашу планету.

Перед началом финального падения на Сатурн, «Кассини» находился в разреженных слоях атмосферы планеты. Ее плотность была примерно такой же, что и плотность атмосферы Земли на высоте орбиты Международной космической станции (408 километров). Однако двигался «Кассини» со скоростью в 4,5 раза большей, чем обычно МКС. При этом полет станции был спокойным — она лишь слегка покачивалась вперед и назад и стабилизировала свое положение, включая двигатели малой тяги раз в несколько минут.

Когда «Кассини» оказался на высоте 1900 километров над верхним слоем облаков Сатурна, он начал входить в более плотную часть атмосферы. Магнитометр аппарата длиной 11 метров в это время был направлен в сторону, поэтому встречный поток газа начал медленно вращать зонд. Чтобы «Кассини» по-прежнему ориентировался на Землю, двигатели стали включаться чаще.

Последнюю 91 секунду двигатели зонда работали почти непрерывно: они достигли стопроцентной мощности за 20 секунд до потери сигнала. Во время финальных 8 секунд «Кассини» начал опрокидываться назад. Антенна изменила свою ориентацию, поэтому радиосигнал перестал доходить до Земли. В 14:55 по московскому времени NASA получило от зонда последнее сообщение.

За время работы «Кассини» собрал огромный массив научных данных, который позволил исследователям сделать множество открытий. О том, как проходила миссия, читайте в нашем материале.

Кристина Уласович

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Автоматическая станция Cassini войдет в атмосферу Сатурна и сгорит

14 сентября 2017, 23:36

НЬЮ-ЙОРК, 15 сентября. /ТАСС/. Автоматическая межпланетная станция Cassini войдет в пятницу в плотные слои атмосферы Сатурна и прекратит свое существование.

Как сообщили в четверг в Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадине (штат Калифорния), в 15:58 по времени восточного побережья США (22:58 мск 14 сентября) станция сделала последние снимки Сатура и 24 минуты спустя ее антенна была ориентирована на Землю для передачи последней серии снимков планеты-гиганта. Прием информации вела станция дальней космической связи в Канберре (Австралия).

Последние минуты полета

Последний этап «Великого финала» — так называют эту операцию специалисты NASA — наступит в 01:08 по времени восточного побережья США (08:08 мск). Станция пройдет мимо спутника Сатурна — Энцелада — и через 2 часа 7 минут после этого начнет последний маневр: в течение 5 минут ориентация станции будет изменена таким образом, чтобы бортовая аппаратура могла осуществлять замеры атмосферы Сатурна и постоянно передавать данные на Землю со скоростью 27 килобит в секунду.

Исследования системы Сатурна

Экспедиция Cassini началась еще в октябре 1997 года, ее основной целью было исследование Сатурна и Титана, в том числе доставка на спутник спускаемого модуля Huygens. С этой задачей Cassini успешно справился в 2005 году. Миссия является совместным проектом NASA, а также Европейского и Итальянского космических агентств.

В апреле текущего года ученые объявили о том, что Cassini обнаружил новые свидетельства гидротермальной активности на спутнике Сатурна Энцеладе, которые подтверждают, что в его подледном океане могут быть условия, пригодные для существования жизни. В октябре 2015 года Cassini пролетел примерно в 50 км от поверхности южного полюса Энцелада и взял пробы для химического анализа состава его «фонтанов» — бьющих из расщелин в ледовой коре струй воды с частицами льда, которые питает находящийся под поверхностью океан. Исследование продолжалось полтора года, и в итоге ученым удалось обнаружить молекулярный водород, наиболее вероятным источником которого специалисты называют гидротермальные реакции.

В 2012 году было объявлено о получении при помощи инструментов, установленных на Cassini, доказательств существования океана на глубине 100 км под ледяной поверхностью Титана и сотен озер и трех морей в полярных регионах этого спутника Сатурна.

Планы дальнейших исследований

На состоявшейся в канун «Великого финала» пресс-конференции в NASA журналистов интересовал вопрос о том, можно ли ожидать в обозримом будущем отправки новых станций к Сатурну. Как отметил руководитель отдела планетарных исследований NASA Джим Грин, предложения по исследованию системы Сатурна, в первую очередь спутников планеты-гиганта — Титана и Энцелада — включены в перспективный план NASA «Новые горизонты». Рассмотрение этого плана, по его словам, продолжается.

Теги:

АвстралияСША

Cassini – Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

Более десяти лет космический корабль НАСА «Кассини» делился чудесами Сатурна и его семейства ледяных спутников, перенося нас в удивительные миры, где метановые реки впадают в метановое море и где струи лед и газ выбрасывают в космос вещество из жидкого водного океана, в котором могут содержаться ингредиенты для жизни.

Кассини в мельчайших подробностях раскрыл истинные чудеса Сатурна, гигантского мира, которым правят бушующие бури и тонкая гармония гравитации.

«Кассини» доставил пассажира в систему Сатурна, европейский зонд «Гюйгенс» — первый искусственный объект, приземлившийся на планету в отдаленной внешней Солнечной системе.

После 20 лет в космосе — 13 из которых были исследования Сатурна — «Кассини» исчерпал свой запас топлива. Итак, чтобы защитить спутники Сатурна, в которых могут быть условия, подходящие для жизни, «Кассини» был отправлен в дерзкую последнюю миссию, которая решила его судьбу. После серии из почти двух десятков захватывающих погружений между планетой и ее ледяными кольцами «Кассини» погрузился в атмосферу Сатурна 15 сентября 2017 года, вернув научные данные до самого конца.

10 способов, которыми Кассини имел значение

10 причин, по которым Кассини имел значение

Кассини-Гюйгенс был первопроходцем. Первый на орбите Сатурна. Первая посадка во внешней Солнечной системе. Первый, кто попробовал внеземной океан.

Кассини расширил наше понимание типов миров, в которых может существовать жизнь.

Кассини-Гюйгенс открыл Титан как один из наиболее похожих на Землю миров, с которыми мы сталкивались, и пролил свет на историю нашей родной планеты.

Кассини был в некотором смысле машиной времени. Он выявил процессы, которые, вероятно, повлияли на развитие нашей Солнечной системы.

Длительная миссия Кассини позволила нам наблюдать за погодой и сезонными изменениями на другой планете.

Кассини показал, что спутники Сатурна представляют собой уникальные миры, которые могут рассказать свою историю.

Кассини показал нам сложность колец Сатурна и драматические процессы, происходящие в них.

То, что Кассини обнаружил на Сатурне, побудило ученых переосмыслить свое понимание Солнечной системы.

Кассини представил ошеломляющее достижение человеческой и технической сложности, найдя инновационные способы использования космического корабля.

Кассини показал красоту Сатурна, его колец и спутников, вдохновив наше чувство чуда.

Известные исследователи

Сяньчжэ Цзя

Ученый

«Кассини — это такая фантастическая миссия. Она не только позволила получить множество данных, которые привели к многочисленным открытиям, но и вырастила новое поколение ученых-планетологов, включая меня.»

Дополнительная информация о Сяньчжэ Цзя

Тодд Дж. Барбер

Инженер-двигатель

Я думаю, что зарабатывание кучи денег переоценено, если вы не сосредоточены на том, что вам предстоит делать весь день. Страсть движет мной, она подпитывает меня, и это самое главное для меня.

Подробнее о Тодде Дж. Барбере

Сара Милкович

Планетарный геолог и системный инженер

«Будьте любопытны ко всему — используйте любую возможность, чтобы узнать что-то новое. »

Подробнее о Саре Милкович

Розали Лопес

Старший научный сотрудник

«Усердно учись и делай то, что любишь, тогда это не будет похоже на работу.»

Подробнее о Розали Лопес

Роберт (Боб) Паппалардо

Ученый проекта Миссии Европы

«Самые волнующие моменты — это «моменты ага», когда научная проблема, над которой вы боролись, внезапно встает на свои места и начинает обретать смысл.»

Подробнее о Роберте (Бобе) Паппалардо

Роберт Митчелл

Менеджер программ на пенсии

«Миссии рейнджеров казались мне гораздо более захватывающими, чем то, что я делал в то время, поэтому я отправил свое резюме в JPL. С тех пор я здесь.»

Подробнее о Роберте Митчелле

Ричард «Рик» Грэммьер (1955–2011)

Бывший директор по исследованию Солнечной системы

«Его дух будет продолжать вдохновлять нас, пока мы продолжаем наши поиски понимания Вселенной.»

Подробнее о Ричарде «Рике» Грэммьере (1955–2011)

Рэйчел Мастрапа

Ученый-исследователь

«Наука и математика — это отчасти природные дарования, отчасти практика. Чтобы добиться успеха, не обязательно быть гением».

Подробнее о Рэйчел Мастрапа

Филлипс Дэвис

Редактор/куратор веб-сайта

«Задавайте много вопросов. Будьте настойчивы. И никогда не переставайте изучать варианты.»

Подробнее о Филлипс Дэвис

Кабель Морган

Ученый-исследователь

«Трудно сказать нет, когда всплывают интересные вещи».

Подробнее о Морган Кейбл

Мишель Догерти

Главный исследователь, магнитометр, миссия Кассини

«Будут моменты, когда ты будешь думать, что поступаешь неправильно, но не принимай поспешных решений. Просто держись.»

Подробнее о Мишель Догерти

Майкл Стааб

Инженер по эксплуатации миссии

«STEM, безусловно, самая крутая область для изучения. Мы летаем на космических кораблях вокруг других планет, насколько лучше это может быть?»

Подробнее о Майкле Стаабе

Кэтлин Мандт

Планетарный ученый

«Поскольку я выбрал такой нетрадиционный путь, я надеюсь послужить примером для других, которые могут чувствовать, что они слишком стары, чтобы идти за своей мечтой. »

Подробнее о Кэтлин Мандт

Джули Кастильо-Рогез

Планетарный геофизик

«Моя первая личная связь с космосом произошла во время прибытия «Вояджера-2″ к Нептуну.»

Подробнее о Джули Кастильо-Рогез

Джозеф Хант

Mars Odyssey и руководитель проекта NEOWISE

«Я руководитель проекта орбитального аппарата НАСА Mars Odyssey, а также работаю над проектом NEOWISE».

Подробнее о Джозефе Ханте

Джонатан Лунин

Ученый

Ни один человек никогда раньше не видел этот пейзаж. И в течение, может быть, минут 20, получаса, мы были единственными, кто видел этот чужой мир.

Подробнее о Джонатане Лунине

Джоан Ступик

Инженер

Я очень рад быть частью космического корабля, который будет изучать место, где, по мнению ученых, может быть какая-то форма жизни.

Подробнее о Джоан Ступик

Джеффри Куцци

Ученый-исследователь

«Оставайтесь рядом с предметами, которые вас лично интересуют, но также спрашивайте, почему этот предмет важен».

Подробнее о Джеффри Кузи

Хантер Уэйт

Со-исследователь, MASPEX-Europa Investigation for Europa Clipper

«Получите хорошую подготовку по химии, физике и математике в колледже.»

Подробнее о Хантере Уэйте

Элизабет «Зиби» Черепаха

Ученый

То, что это не всегда легко, не означает, что вы не можете сделать это и сделать это хорошо.

Подробнее о Элизабет «Зиби» Черепаха

Доктор Бонни Буратти

Заместитель научного сотрудника проекта Europa Clipper Mission

«Когда я была маленькой девочкой, был запущен спутник, и я сразу же погрузилась во все это чудо космических полетов и изучения космоса.»

Подробнее о докторе Бонни Буратти

Дэвид Дуди

Ведущий инженер по производству полетов

«Возможность теперь работать над проектами, которые летают на планеты, была настоящей мечтой.»

Подробнее о Дэвиде Дуди

Курт Нибур

Программист

Мечта обязательна. Иметь план — отличная идея, но вы также должны быть готовы использовать неожиданные возможности.

Подробнее о Курте Нибуре

Клаудия Александер (1959-2015)

Ученый

«Наука и математика увлекательны и фундаментальны. Они требуют такой же дисциплины, как спортсмен, который хочет стать футболистом, или музыкант, пытающийся заключить контракт на запись».

Подробнее о Клаудии Александер (1959-2015)

Кэтрин Нейш

Доцент

«В душе я исследователь. Мне нравится исследовать новые миры, будь то в нашей Солнечной системе или здесь, на Земле.»

Подробнее о Кэтрин Нейш

Кэндис Хансен

Ученый

Учи много математики. Математика — это язык науки.

Подробнее о Кэндис Хансен

Брент Баффингтон

Инженер

У меня никогда не было такого всепоглощающего увлечения космосом — скорее, я просто медленно тянулся к нему.

Подробнее о Бренте Баффингтоне

Бобак Фирдоуси

Системный инженер

«Самое замечательное в НАСА то, что есть вакансии для всех типов — будь то инженерия, наука, финансы, связь, юриспруденция».

Дополнительная информация о Бобак Фирдоуси

Эми Саймон

Планетарный ученый

«Иногда вам приходится решать проблему разными способами, чтобы понять ее, и вы никогда не должны бояться просить о помощи.»

Подробнее об Эми Саймон

Элис Вессен

Менеджер по связям с общественностью

«Страсть и упорство в сочетании с терпением и юмором. Все сослужит вам хорошую службу, чем бы вы ни занимались.»

Подробнее об Алисе Вессен

Альберт «Джоуи» Джефферсон

Инженер по системам полета

«Замечательная часть работы в JPL заключается в том, что не ожидается совершенства, однако ожидается прогресс.»

Подробнее об Альберте «Джоуи» Джефферсоне

Аби Раймер

Ученый

Большинство моих героев так или иначе преуспели вопреки всему.

Подробнее об Аби Раймер

Сяньчжэ Цзя

Ученый

Дополнительная информация о Сяньчжэ Цзя

Quick Facts

2.5 million commands executed

4.9 billion miles traveled since launch (7.9 billion kilometers)

635 GB science data collected

~4,000 science papers published

6 названных лун обнаружено

294 орбиты завершено

162 целевых облета лун Сатурна

453 048 снимков

27 стран участвовали

360 прожига двигателя завершено

Что дальше?

Еще до завершения миссии «Кассини» уже оказал сильное влияние на будущие исследования. Выяснив, что на Энцеладе есть практически все ингредиенты, необходимые для жизни, миссия активизировала поворот к исследованию «океанских миров», которое за последние пару десятилетий охватило планетарную науку.

Уроки, полученные во время миссии Кассини, применяются при планировании миссии НАСА Europa Clipper, запуск которой запланирован на 2020-е годы. Europa Clipper совершит десятки облетов океанической луны Юпитера, чтобы исследовать ее возможную обитаемость, используя план орбитального тура, основанный на том, как Кассини исследовал Сатурн.

Далеко в Солнечной системе ученые уже давно устремлены на изучение Урана и Нептуна. До сих пор каждый из этих миров был посещен только одним коротким пролетом космического корабля («Вояджер-2» в 1986 и 1989 соответственно). В совокупности Уран и Нептун называются ледяными планетами-гигантами. В недавно завершенном исследовании, представленном НАСА в рамках подготовки к следующему десятилетнему исследованию, обсуждаются различные концепции потенциальных миссий, включая орбитальные аппараты, пролетные аппараты и зонды, которые будут погружаться в атмосферу Урана для изучения ее состава. Будущие миссии к ледяным гигантам могут исследовать эти миры, используя подход, аналогичный миссии Кассини.

Подробнее ›

Необработанные изображения

Исследуйте полный архив необработанных изображений, собранных миссией Кассини с 2004 по 2017 год.

Просмотрите архив необработанных изображений Cassini

Больше для изучения

Более

Дополнительные ресурсы

Пресс-подборка по завершению миссии «Кассини»

Пресс-подборка «Кассини-Гюйгенс» по прибытию на Сатурн

Пресс-подборка по запуску «Кассини»

Планетарная система данных (выполните поиск по «Кассини» для всех доступных данных)

NASA Planetary Photojournal : Кассини-Гюйгенс

Aerojet Rocketdyne Propulsion направляет Cassini в финале на Сатурне Inc. (NYSE:AJRD) сыграла жизненно важную роль в запланированном полете космического корабля НАСА «Кассини» к Сатурну. Когда космический корабль вошел в атмосферу, бортовые реактивные двигатели Aerojet Rocketdyne работали, чтобы противостоять атмосферным крутящим моментам, помогая Кассини бороться за то, чтобы его антенна с высоким коэффициентом усиления была направлена на Землю, когда он передавал свои окончательные данные в Лабораторию реактивного движения НАСА.

Ожидается, что эти измерения состава атмосферы будут невероятно богатыми и ценными с научной точки зрения.

«Успех этой миссии является свидетельством надежности наших двигателей», — сказала генеральный директор и президент Aerojet Rocketdyne Эйлин Дрейк. «Они преодолели более 2 миллиардов миль в космосе, провели Кассини мимо миров, которые пролили свет на возможность жизни за пределами нашей планеты, и послужили строительным блоком для двигателей следующего поколения, которые сегодня используются в критических миссиях для государственных и коммерческих приложений. Поздравляю всех со 100-процентным успехом миссии!»

«Всякий раз, когда я вижу изображения, возвращаемые с «Кассини», я не могу не думать о роли, которую наша двигательная установка сыграла в том, чтобы сделать их возможными, от жидкостных ракетных двигателей, использовавшихся для запуска космического корабля два десятилетия назад, до двигателей, использовавшихся на его последнем этапе. путешествие», — сказал Джерри Тарнаки, старший вице-президент подразделения космических систем Aerojet Rocketdyne. «Надежные технологии, которые мы изначально включили в эти системы, можно проследить непосредственно до успешных двигательных установок, которые мы разрабатываем для сегодняшних миссий. Это говорит о надежности наших продуктов».

Aerojet Rocketdyne обеспечила двигательную установку для всех аспектов миссии Cassini, которая начала свое путешествие протяженностью 2,2 миллиарда миль к Сатурну в октябре 1997 года. Компания предоставила ракетный двигатель LR87, который использовался для запуска первой ступени ракеты-носителя Titan IV. Кроме того, два ракетных двигателя RL10 приводили в действие разгонный блок Centaur, который также включал 12 монотопливных двигателей для управления космическим кораблем. На борту космического корабля двухкомпонентный двигатель R-4D мощностью 100 фунтов силы замедлил космический корабль для захвата гравитацией Сатурна и использовался для серьезных изменений траектории на протяжении всей миссии, включая настройку Гранд-финала. Aerojet Rocketdyne также предоставила 16 монотопливных гидразиновых двигателей MR-103H мощностью 0,2 фунта силы для использования на протяжении всей миссии и во время вывода на орбиту Сатурна в 2004 году, и это небольшие двигатели, которые управляли космическим кораблем во время последнего погружения.

R-4D унаследован от программы «Аполлон». Самый последний вариант — ракетный двигатель High Performance Apogee Thruster (HiPAT™) — это лучший в мире двигатель для выведения апогея для геосинхронных космических аппаратов. MR-103H унаследован от миссий «Вояджер» (40 лет на орбите и все еще в рабочем состоянии), и его последняя модификация обеспечивает управление ориентацией различных низкоорбитальных, среднеорбитальных, геосинхронных и межпланетных космических аппаратов, включая New Horizons. В конце 2016 года космический аппарат «Кассини» начал свой предпоследний набор орбит, называемых орбитами скольжения. После гравитационного сопровождения спутника Сатурна, Титана, был запущен главный двигатель R-4D для точной настройки траектории, во время которой «Кассини» 20 раз прошел за пределами главных колец Сатурна. Это был 183-й и последний запланированный запуск главного двигателя, и все оставшиеся маневры были выполнены с использованием двигателей Aerojet Rocketdyne MR-103H.

22 апреля 2017 года последний пролет рядом с Титаном изменил траекторию полета Кассини, чтобы начать грандиозную финальную фазу миссии, перепрыгнув через кольца и совершив первое из 22 погружений через пропасть шириной 1500 миль между Сатурном и его внутренней частью. звенеть. Двигатели направили «Кассини» через эту ранее неизведанную область, позволив космическому кораблю получить образцы атмосферы Сатурна и частицы из главных колец, а также самые близкие изображения облаков и внутренних колец Сатурна.

14 августа 2017 года «Кассини» начал серию сверхблизких проходов через верхние слои атмосферы Сатурна, совершив последние пять оборотов вокруг планеты. Точка наибольшего сближения космического корабля с Сатурном во время этих проходов находилась на высоте от 1010 до 1060 миль (от 1630 до 1710 километров) над вершинами облаков Сатурна. Из-за плотности атмосферы, расположенной так близко к Сатурну, космический корабль использовал двигатели MR-103H для поддержания стабильности в условиях, подобных тем, с которыми Кассини сталкивался во время многих близких облетов Титана, спутника Сатурна, который имеет собственную плотную атмосферу.

Сегодня миссия завершилась последним погружением в атмосферу Сатурна, что положило конец замечательной истории исследований.

Космический корабль сделал поразительные открытия по всей системе Сатурна, включая жидкие метановые моря на его крупнейшем спутнике, Титане, и океан жидкой воды под замерзшим внешним слоем его спутника, Энцелада. Данные с «Кассини» показали, что эти две луны содержат среду, которая может быть подходящей для жизни, поэтому НАСА решило завершить миссию преднамеренным погружением на планету. После семилетнего путешествия от Земли «Кассини» провел еще 13 лет на орбите вокруг Сатурна, следуя плану полета, который был тщательно разработан, чтобы израсходовать все топливо, используемое для корректировки курса. По данным НАСА, чтобы избежать возможности столкновения космического корабля с Титаном и Энцеладом, космическое агентство решило безопасно разместить космический корабль в атмосфере Сатурна, тем самым сохранив луны для будущих миссий по изучению их обитаемости и потенциальной жизни.

Aerojet Rocketdyne уже не в первый раз помогает НАСА завершить орбитальную миссию преднамеренным спуском на планету.