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

Содержание

Вновь изученные данные с аппарата «Кассини» не на шутку взволновали учёных

Догоняя «Вояджеров»

15 октября 1997 года «Кассини-Гюйгенс» стартовал с мыса Канаверал. Целью миссии было изучение Сатурна, его спутников и высадка на Титане, крупнейшем из них. Через шесть лет, преодолев 1,2 миллиарда километров, корабль прибыл на орбиту Сатурна. Благодаря миссии NASA человечество узнало много нового об этой планете-гиганте. Была открыта асинхронность полюсов, вызванная нестабильностью магнитного поля планеты, обнаружилось удивительное сходство атмосферы с атмосферой Земли.

Старт «Кассини-Гюйгенс». Фото © Википедия

«Кассини» продолжил дело «Вояджеров», сблизившихся с Сатурном в 1980 году и изучавших, в частности, природу возникновения и формирования его колец. Однако у «Вояджеров» в силу ряда причин не было возможности отправиться в глубь этих образований, а «Кассини», с помощью которого удалось изучить структуру колец, прислал на Землю и данные о том, что на кольцах Сатурна может скапливаться так называемая плазменная пыль — остатки солнечного ветра, блуждающие по системе.

Наследник «Вояджера»

«Кассини» считается младшим братом «Вояджера» сугубо формально. Он гораздо современнее и технологичнее своего предшественника. В период разработки аппарат был оснащён более совершенной техникой: полезная нагрузка «Кассини» на 40% больше, чем на «Вояджерах». На нём стоят датчики оптического диапазона, магнитных полей, радиоволн и заряженных частиц. Благодаря им точность измерений достигла 1:51 000 по сравнению 1:1000 у «Вояджера».

Озёра Титана. Фото © Википедия

После того как значительная часть «окружающей обстановки» планеты-гиганта была изучена, в дело вступил зонд «Гюйгенс». Доставленный «Кассини» аппарат совершил первую в истории мягкую посадку на Титан — крупнейший спутник Сатурна. С его помощью учёные получили полезные сведения о рельефе и атмосфере спутника, а также запись шума космического ветра. В 2004 году «Кассини» на практике доказал верность предсказаний, сделанных Эйнштейном в его «Общей теории относительности», показав задержку радиоволны и смену её частоты в гравитационном поле Солнца. Это натолкнуло учёных на мысль, что значительная часть радиотелескопов может получать изображения с «астрофизическими отклонениями» и огромное количество выводов об окружающих галактиках может быть неверным.

За 13 лет наблюдений «Кассини» отправил на Землю 400 тыс. фотографий поверхности Сатурна. Вместе с другими данными учёные получили более 600 гигабайт информации, которую обрабатывают до сих пор. Что касается Титана, то он стал для исследователей моделью ранней Земли — докислородной эры. Удивительное сходство протекающих там процессов, весьма схожих с эволюционными процессами на Земле, дало астробиологам основания полагать, что на спутнике Сатурна в ближайшее время (во вселенском масштабе) может зародиться простейшая жизнь.

Макет зонда «Гюйгенс». Фото © Википедия

А изучение спутника Энцелад показало, что он ещё больше пригоден для жизни и его поверхность, пожалуй, самое подходящее для возникновения жизни место в Солнечной системе, не считая Земли.

Ловец «коронарных зайчиков»: Долетевший до Солнца зонд «Паркер» взбудоражил учёных неожиданными данными

Последняя загадка «Кассини»

Миссия «Кассини», номинально рассчитанная на четыре года, была продлена в 2008 году и проработала почти в пять раз больше заявленного. У неё были противники как среди отдельных представителей NASA, считавших, что она вытягивает слишком много средств из бюджета, так и среди «зелёных», опасавшихся используемого на «Кассини» плутония (для получения энергии на борт загрузили 33 килограмма плутония-238).

«Кассини-Гюйгенс». Фото © Wikipedia

Но сторонников миссии и даже фанатов оказалось гораздо больше: её поддержали представители ESA (его лоббистам пришлось даже отправить письмо с прошением не закрывать экспедицию президенту США), а многие люди начали углублённо изучать космос и пристально следить за масштабными проектами «Кассини», вдохновившись успехами младшего брата «Вояджера».

Считалось, что никаких проблем у миссии быть не может, однако в 2017 году «Кассини» совершил рисковый пролёт в 2400-километровую расщелину между кольцами Сатурна на скорости 125 тысяч километров в час. Затем развернул антенну к Земле и нырнул в бездну гиганта. На высоте 1900 километров над уровнем облаков космический аппарат ощутил сопротивление атмосферы планеты. Включив двигатели на полную мощность, «Кассини» продержался некоторое время, а потом начал опрокидываться назад. Связь с Землёй была утеряна, пропали данные телеметрии.

Последние секунды пребывания «Кассини» остаются загадкой. Что зафиксировала аппаратура? Руководители проекта высказывали опасения, которые звучали так: «Кассини» может вторгнуться в непостижимые и, быть может, опасные пределы, сильно повлияв на равновесие во Вселенной».

Зашифрованный сигнал: Новые показания покинувших Солнечную систему «Вояджеров» не дают покоя учёным

Утерянные данные

После того как «Кассини» был официально утерян, исследователи заново стали изучать материалы, отправленные зондом за многие годы наблюдений. В один из дней астрофизики нашли потерянный ранее массив данных с датчиков магнитных полей и заряженных частиц. При изучении этой информации выяснилось, что во время одного из пролётов мимо планет-гигантов антенны аппарата зафиксировали электромагнитную аномалию: короткий, но крайне мощный всплеск неизвестного происхождения, который ранее не фиксировался аппаратом никогда.

«Кассини-Гюйгенс». Фото © ТАСС / PA Images

Расчёты местоположения источника таинственного излучения привели астрофизиков к двум предположениям. Первое: «Кассини» поймал сигнал (или его часть) из внешнего космоса. Этот импульс, отправленный кем-то или чем-то, преодолел защитную оболочку Солнечной системы и мог «по касательной» пролететь мимо Нептуна и Урана и сохранил достаточно энергии, чтобы добраться до Сатурна.

Второе предположение: сигнал был ещё мощнее, чем удалось зафиксировать, однако точное место, из которого он мог прийти, установить практически невозможно. Единственное, о чём можно сказать: сигнал, вероятно, был отправлен из пояса Койпера, то есть с самого края Солнечной системы. Схожие данные на Землю присылал и «Вояджер», однако тогда этим показаниям не придали значения.

«Полёт дракона»

Данных, присланных «Кассини» и «Гюйгенсом», оказалось так много, что проверять их достоверность вскоре отправится ещё один аппарат. Если всё пойдёт по плану, зонд Dragonfly будет отправлен в 2027 году. Его основной миссией станет проверка данных, собранных «Гюйгенсом» на Титане. В частности, с помощью специального дрона-вертолёта Dragonfly проверит, не изменились ли условия на поверхности спутника Сатурна за несколько лет. Но за время полёта и выхода на орбиту аппарат должен будет проверить и другую важную гипотезу.

Прибытие к Сатурну и спуск на поверхность Титана ожидается в 2036 году. Однако к моменту запуска на зонде может появиться и другое оборудование: помимо датчиков для исследования поверхности спутника Сатурна там могут установить и магнитный спектрометр, и специальный излучатель. С их помощью примерно в 2035 году Dragonfly должен будет установить, повторяются ли таинственные всплески, которые зафиксировал «Кассини». Если новый зонд передаст на Землю похожие сведения, которые ранее присылал «Кассини», значит, где-то в Солнечной системе находится источник неизвестного излучения, опасность которого для людей ещё предстоит установить.

«Облачный звонок»: Что «Вояджеры» нашли на пути к краю Солнечной системы

Евгений Жуков

Статьи
кассини
Вселенная
Космонавтика
Наука и Технологии

Комментариев: 7

Для комментирования авторизуйтесь!

Автоматическая межпланетная станция Кассини-Гюйгенс

Автоматическая межпланетная станция Кассини-Гюйгенс, Cassini-Huygens — совместный проект НАСА, Европейского и Итальянского космических агентств для исследования планеты Сатурн, его колец и спутников. Комплекс состоит из орбитальной станции «Кассини» и спускаемого аппарата с автоматической станцией «Гюйгенс», предназначенной для посадки на Титан. АМС запущена 15 октября 1997 года. Свою миссию завершила 15 сентября 2017 года. Для разгона аппарата потребовалось два года и гравитационный маневр с облетом трех планет. За время деятельности было передано 635 ГБ данных, 453 048 снимков, выполнено 162 пролёта около спутников Сатурна. Основными целями миссии являлись определение структуры и поведения колец Сатурна, а также геологической структуры и истории поверхности его спутников. АМС названа в честь итальянско-французского астронома Джованни Кассини и голландского астронома Кристиана Гюйгенса.

Конструкция АМС Кассини-Гюйгенс

Станция «Кассини-Гюйгенс» стала самым большим функционирующим межпланетным комплексом, а также самым тяжёлым межпланетным аппаратом, когда-либо успешно покидавшим околоземную орбиту. Станция имела массу 5600 кг. Вес орбитального аппарата без зонда 2150 кг, зонд — 350 кг, топлива и разгонным блоком — 3132 кг.

Орбитальный блок «Кассини» нёс 12 научных приборов, разделенных на три блока. Комплекс из четырех оптических приборов дистанционного зондирования был установлен на поддоне космического аппарата и предназначался для проведения исследований в видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах электромагнитного спектра. Шесть приборов изучали пыль, плазму и магнитные поля вокруг Сатурна. Два микроволновых прибора дистанционного зондирования использовали радиоволны для картирования атмосферы, определения массы спутников Сатурна, анализа размера частиц в кольцах планеты и зондирования через плотную атмосферу Титана для идентификации особенностей поверхности.

Спускаемый аппарат «Гюйгенс» имел шесть приборов для изучения Титана: для определения атмосферной структуры, доплеровский измеритель скорости и сноса, спектральный радиометр, газовый хроматограф/масс-спектрометр, коллектор аэрозолей и пиролизёр, пакет для научного исследования поверхности. Во время его спуска через атмосферу и при достижении поверхности. Гюйгенс измерил физические, химические и электрические свойства, включая любые взвешенные частицы, скорость ветра во время спуска, устройство визуализации для просмотра поверхности во время спуска и физические свойства поверхности планеты.

Двигательная установка состояла из основного и дублирующего двигателя R-4D тягой в 445 Н, использовавших в качестве топлива смесь тетраоксида азота и монометилгидразина, кроме того, использовались 16 маневровых двигателей, использовавших в качестве топлива гидразин, с тягой по 1 Н.

15 октября 1997 года специальная ракета-носитель «Титан-4Б», с дополнительным разгонным блоком «Кентавр», стартовала с космодрома на мысе Канаверал во Флориде. Для того, чтобы разогнаться, аппарат использовал гравитационные поля трех планет Земли, Венеры и Юпитера.

26 апреля 1998 года автоматическая станция Cassini-Huygens завершила свой первый облет Венеры на расстоянии 284 км. Во время пролета научные приборы на аппарате провели поиск молний в атмосфере планеты. Также была испытана работа радиолокационного прибора для проверки сигнала, отраженного от поверхности планеты.

24 июня 1999 года аппарат завершил второй гравитационный облет Венеры, на этот раз на расстоянии 596 км, и направился к Земле.

18 августа 1999 года автоматическая станция облетела Землю. Кассини-Гюйгенс приблизился на расстояние 1171 км. Скоростью составила 69 тысяч км/час. За час и 20 минут до наибольшего приближения, Кассини приблизился на к Луне на расстояние 377 000 км и сделал серию снимков.

23 января 2000 года Кассини, пролетая сквозь пояс астероидов сфотографировал и передал на Землю снимки астероида Мазурский. К сожалению дистанция составляла 1,6 млн км, а астероид был размерами всего 15×20 км, так что фотография составила меньше 10 на 10 пикселей.

30 декабря 2000 года космический аппарат завершил последний гравитационный разгон, пролетев на расстоянии 9852924 км от Юпитера. Здесь Кассини-Гюйгенс встретился с еще одним аппаратом — Галилео. АМС приблизилась к планете на минимальное расстояние и провела ряд научных измерений. Также зонд сделал множество цветных изображений Юпитера.

30 мая 2001 года во время перелёта от Юпитера к Сатурну, была замечена «дымка» в изображениях узкоугольной камеры Кассини.

31 декабря 2002 года аппарат прислал первое изображение окольцованной планеты и ее крупнейшего спутника Титана с расстояния 285 млн км. Все еще приближаясь к планете, Кассини наблюдал, как две штормовые системы в атмосфере Сатурна сливаются в одну, и обнаружил первые два из шести новых спутников.

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.

11 июня 2004 года станция сблизилась с Фебой — одной из крупнейших лун Сатурна. Это была первая возможность изучить спутник с такого близкого расстояния после пролёта Вояджера-2. Первые изображения спутника показали, что он мало похож на обычный астероид. Некоторые участки сильно кратерированной поверхности были очень светлыми, предполагается, что под поверхностью находится водяной лёд.

1 июля 2004 года Кассини запустил главный двигатель в течение 96 минут и вышел на эллиптическую орбиту вокруг Сатурна, став первым космическим аппаратом, который сделал это. Таким образом, началось углубленное исследование планеты, ее колец и спутников.

8 октября 2004 года при близком прохождении возле Титана с помощью инфракрасной камеры был получен снимок образования на планете, 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.

25 декабря 2004 года зонд «Гюйгенс» отделился и начал своё движение к Титану.

30 декабря 2004 года камеры аппарата сделали первые фотографии крупным планом внешнего спутника Сатурна — Япет, показывая длинный горный хребет.

14 января 2005 года зонд вошел в плотную атмосферу Титана и спускался 2 часа 27 минут, в течение которых приборы Гюйгенса анализировали атмосферу и передавали изображения поверхности на Землю через Кассини. Притормозив на парашюте, зонд мягко приземлился на Титане. Это была самая дальняя посадка любого космического корабля в Солнечной системе.

Гюйгенс продолжал передавать данные с поверхности Титана еще 72 минуты, пока Кассини не скрылся и больше не мог принимать сигналы. Зонд отправил первые фотографии, даже сумев поймать тень своего собственного парашюта, когда он медленно опускался на поверхность. Всего же Гюйгенс сделал 376 снимков во время спуска и с поверхности.

1 мая 2005 года в был обнаружен спутник S/2005 S 1 в щели Каппера, впоследствии получивший название Дафнис. Это второй спутник Сатурна, орбита которого лежит внутри колец. Также «Кассини» обнаружил спутники Анфа, Эгеон и «S/2009 S 1».

14 июля 2005 года Кассини совершил близкий облет Энцелада на расстоянии 109 миль и обнаружил, что планета на самом деле была довольно активной. Он обнаружил свидетельства ледяного вулканизма с большим облаком водяного пара на Южном полюсе Луны и теплыми трещинами на поверхности, откуда выходил водяной пар.

Кассини подтвердил, что материал, исходящий из Энцелада, является главным источником самого большого кольца Сатурна — электронного кольца. Последующие полеты эти выводы доказали и Кассини сфотографировал выход из того, что, скорее всего, является глобальным океаном жидкой воды под ледяной корой.

21 июля 2006 года на радарных изображениях, полученных 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 Каспийского.

15 апреля 2008 года NASA объявило о продлении миссии на 2 года. Старт новой миссии, получившей название «Кассини Равноденствие», был запланирован на 1 июля 2008 года. Она включала 60 дополнительных облётов вокруг Сатурна, 26 сближений с Титаном, 7 с Энцеладом и по одному с Дионой, Реей и Еленой. С научной точки зрения Кассини также предстояло изучить кольца Сатурна, его магнитосферу и саму планету.

3 февраля 2010 года было объявлено о дальнейшем продлении программы до сентября 2017 года. Первоначальное название продлённой миссии было «Продлённая-продлённая миссия», но затем оно было изменено на «Кассини Солнцестояние». Продлённая миссия включала в себя 155 дополнительных витков вокруг Сатурна, 54 сближения с Титаном и 11 с Энцеладом.

19 июля 2013 года Кассини сделал серию снимков Сатурна с расстояния около 1207008 км, когда планета затмила солнце. Благодаря этому многие новые функции колец теперь были видны. На мозаичной фотографии, опубликованной публично,тусклые объекты были искусственно освещены. Кроме Земли, на снимке видны Луна, Венера, Марс и семь спутников Сатурна.

В декабре 2015 года «Кассини» начал серию орбитальных маневров, которым помогли гравитационные полеты Титана, чтобы наклонить его орбиту из экваториальной плоскости кольца Сатурна. На этих полярных орбитах Кассини прошел через внешние пределы колец Сатурна, пробуя частицы и газы в этой ранее неисследованной области.

22 апреля 2017 года космическая станция в последний раз облетела Титан и начала сближение с Сатурном по спирали между планетой и её кольцами.

15 сентября 2017 года автоматическая межпланетная станция Кассини-Гюйгенс, в 13:31:46 московского времени завершила свою миссию. совершив 22 завершающих облета межпланетную станцию направили в атмосферу планеты, в плотных слоях которого она сгорела.

Кассини (космический аппарат)

«Кассини» (англ. Cassini orbiter) — космический зонд. Назван в честь итальянско-французского астронома Джованни Кассини. Часть космической программы «Кассини-Гюйгенс». Запущен 15 октября 1997 года.

Задачи

Исследование Сатурна
Изучение колец Сатурна
Изучение спутников Сатурна
Доставка спускаемого аппарата «Гюйгенс» на Титан

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

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

Для разгона аппарат использовал гравитационное поле трёх планет. Он два раза пролетел рядом с Венерой — в 1998 и 1999 годах. Затем в августе 1999 года со скоростью 69 тысяч км/ч (примерно 19 км/с) прошёл около Земли. Зимой 2000 года пролетел мимо Юпитера, передав на Землю его фотографии. На этот момент система ориентации стала давать сбои, однако через некоторое время всё наладилось. Специалисты посчитали, что в маховики ненадолго попал мусор.

Станция прибыла к Сатурну 30 июня 2004 года и 1 июля стала первым искусственным спутником этой планеты. Его орбитальная скорость составила 15 км/с. Зонд «Гюйгенс», который «Кассини» нёс на борту, 14 января 2005 года впервые опустился на Титан.

В 2008 году НАСА продлило миссию «Кассини» до 2010 года.

В конце сентября 2010 года «Кассини» начал новый этап своей миссии, получивший название «Солнцестояние» (Solstice): срок работы аппарата продлён до 2017 года, а сам зонд даст учёным возможность впервые детально изучить весь сезонный период Сатурна.

Аппарат ждало несколько дополнительных сближений с Энцеладом, а также с другими спутниками газового гиганта.

Один из последних этапов миссии получил название «Орбиты, касающиеся колец» (англ. Ring-Grazing Orbits). Начиная с 30 ноября 2016 года «Кассини» сделает 20 оборотов вокруг Сатурна.

Последняя фаза жизни аппарата, получившая название «Большой финал» (англ. Grand Finale) по итогам голосования среди посетителей сайта НАСА, началась 23 апреля 2017 года. «Кассини» совершил 22 пролёта между Сатурном и его внутренним кольцом, которые позволили астрономам взглянуть на Сатурн и его спутники с новых ракурсов.

15 сентября 2017 года, в 14:55:06 по московскому времени Кассини завершил свою 20-летнюю миссию в системе Сатурна и сгорел в атмосфере газового гиганта. NASA транслировали последние минуты жизни космического зонда в прямом эфире.

зонд геройски сгорел в атмосфере Сатурна на 22-м витке, передав ученым последние сенсационные данные

NASA

Автоматическая межпланетная станция Cassini вошла в пятницу в плотные слои атмосферы Сатурна и прекратила свое существование.

Станция вошла в самые верхние слои атмосферы планеты-гиганта примерно в 13:32 по московскому времени. Через минуту после этого передача научной информации со станции прекратилась. Физическая гибель Cassini длилась около двух минут после входа в плотные слои атмосферы Сатурна. В последние мгновения жизни зонд пролетел через потоки экзотического дождя, источником которого являются кольца планеты-гиганта.

Центр управления полетами официально подтвердил гибель аппарата:

Our spacecraft has entered Saturn’s atmosphere, and we have received its final transmission.
— CassiniSaturn (@CassiniSaturn) 15 сентября 2017 г.

Спустя 83 минуты (столько идет сигнал), примерно в 14:55 мск, последний сигнал со станции достиг Земли. В официальном Twitter космической миссии появилось сообщение NASA, что «Cassini стал частью планеты, которую изучал».

Earth received @CassiniSaturn’s final signal at 7:55am ET. Cassini is now part of the planet it studied. Thanks for the science #GrandFinale pic.twitter.com/YfSTeeqbz1
— NASA (@NASA) 15 сентября 2017 г.

Ученые ожидают, что самые последние данные, которые Cassini собирал во время погружения в атмосферу Сатурна, помогут им раскрыть некоторые тайны рождения Солнечной системы и то, как материя его колец превращается в экзотический дождь в верхних слоях атмосферы планеты-гиганта.

Начиная с апреля аппарат 22 раза «нырял» в ее атмосферу, проходя между планетой и кольцами на высоте от 1600 до 4000 километров от поверхности. На последний, 22-й виток вокруг Сатурна зонд вышел 10 сентября, а сегодня, 15 сентября, в восемь утра по московскому времени началась операция под названием «Великий финал». Специалисты NASA дали команду, и зонд начал вхождение в атмосферу планеты, которую изучал. Войдя в плотные слои атмосферы, зонд сгорел, передавая при этом последнюю важную информацию.

Гибель аппарата транслировалась NASA в прямом эфире:

По мере погружения в атмосферу Cassini собрал невероятно ценную информацию, добыча которой ранее была слишком рискованной. Аппарат сделал подробные карты гравитационных и магнитных полей Сатурна, которые позволят ученым представить, как планета устроена внутри, и, возможно, разрешить загадку невероятно быстрого вращения Сатурна. Кроме того, новая информация должна дать представление о том, сколько материи находится в кольцах, и приблизить к пониманию их происхождения. Эти данные передавались с масс-спектрометра зонда до последней секунды его жизни.

Зонд Cassini являлся одним из самых дорогих, самых долгоживущих и успешных проектов NASA, созданных в рамках программы так называемых флагманских миссий. В нее, помимо Cassini, входят зонды «Вояджер», «Викинг», автоматическая станция «Галилео», изучавшая Юпитер, а также телескоп «Чандра» и марсоход Curiosity.

Завершившаяся сегодня экспедиция, стоимость которой составила более 3,2 млрд долларов США, началась еще в октябре 1997 года, ее основной целью было исследование Сатурна и его колец, а также спутника — Титана, в том числе доставка на спутник 320-килограммового спускаемого модуля «Гюйгенс» (Huygens). С этой задачей «Кассини» успешно справился в 2005 году.

В апреле 2017 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.

Всего с момента запуска станция преодолела 7,9 млрд км, за это время на Cassini с Земли было передано 2,5 млн команд из Центра управления, в том числе 360 команд на включение двигателей ориентации.

Станция совершила 294 оборота вокруг Сатурна и 162 раза сближалась с его спутниками. Приборы станции собрали и передали на Землю 635 гигабайт научной информации, камера сделала более 450 тыс. снимков.

Во время исследования системы Сатурна было открыто шесть ранее неизвестных спутников планеты-гиганта, на основании собранной станцией научной информации подготовлено и опубликовано 3948 научных работ.

Опыт, накопленный за годы полета Cassini, будет использован при подготовке автоматической станции «Европа Клиппер», которую NASA планирует вывести на траекторию полета к Юпитеру в 2020-х годах для исследования планеты-гиганта, а также ее спутника — Европы.

NASA «Кассини»: изучение Энцелада, потенциально обитаемого спутника Сатурна

Энцелад, ледяной спутник Сатурна, скрывает под своей поверхностью океан жидкой воды, насыщенный химическими элементами, которые теоретически могли бы обеспечить зарождение и поддержание жизни. Вероятно, Энцелад имеет гидротермальные источники, извергающие горячую, богатую минералами воду, которая регулярно питает подповерхностный океан.

Энцелад был открыт 28 августа 1789 года британским астрономом Уильямом Гершелем, но оставался крайне плохо изученным до начала 1980-х годов, пока его не навестили два межпланетных зонда NASA «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Наибольший вклад в изучение Энцелада внесло NASA с его зондом «Кассини», который исследовал систему Сатурна с 2004 по 2017 годы.

«Кассини», встретивший свой конец в плотных слоях атмосферы Сатурна, завещал нам огромный массив информации, изучение которого продолжается по сей день. Благодаря «Кассини» мы знаем, что Энцелад, по-видимому, имеет подповерхностный океан, и это сделало его одной из ключевых целей по поиску внеземной жизни. Примечательно, что речь идет не только о микроорганизмах, способных выживать в самых экстремальных условиях, но и о несколько более сложной водной жизни, которая зародилась и развивалась независимо от жизни на Земле. Подповерхностный океан Энцелада, скорее всего, теплый, чему способствуют гравитационные силы газового гиганта, вокруг которого он вращается. То есть Сатурн буквально перемешивает океан Энцелада, заставляя его нагреваться до умеренных температур.

Итак, в этой статье мы поговорим о наиболее важных открытиях, сделанных за всю историю изучения Энцелада, одного из самых интригующих спутников в Солнечной системе.

Первые изображения Энцелада

Первые изображения этого загадочного спутника мы получили в 1981 году с помощью космического аппарата NASA «Вояджер-2», направлявшемуся к внешним границам Солнечной системы. «Вояджер-2» прислал изображения, которые показали, что Энцелад имеет сложную геологическую структуру, а его поверхность прошла через пять различных периодов эволюции.

Первый качественный снимок Энцелада, сделанный космическим аппаратом NASA «Вояджер-2» / © NASA/JPL/USGS

Характеристики Энцелада

Диаметр Энцелада составляет 504,2 километра (для сравнения, диаметр Луны составляет 3 474,8 километра), температура в полдень может достигать -198 градусов Цельсия, и он является самым ярким спутником Сатурна — и всей Солнечной системы, — поскольку его ледяной «панцирь» отражает большую часть падающего света.

Геологическая активность на Энцеладе

В 2005 году зонд «Кассини» обнаружил нечто поразительное: огромное облако водяного пара и ледяных частиц над южным полюсом Энцелада, которое было выброшено через относительно теплые трещины в ледяной коре. Это дало понять, что на сатурнианском спутнике присутствует геологическая активность.

Жидкая вода под поверхностью

В 2006 году ученые, проанализировав часть данных «Кассини», пришли к выводу, что под поверхностью Энцелада находится огромный резервуар жидкой воды, которая периодически доставляется наружу гейзерами. Кроме того, они нашли доказательства того, что в относительной близости от поверхности находятся «карманы» с жидкой водой.

«Тигровые полосы» Энцелада

В 2007 году «Кассини» предоставил убедительные доказательства того, что периодические выбросы водных масс на южном полюсе осуществлялись через 130-километровые разломы, названные «тигровыми полосами». Эти выбросы связаны с влиянием приливных сил, которые сжимают и нагревают Энцелад во время его движения вокруг Сатурна. В момент сжатия напряжение нарастает, и вода подповерхностного океана ищет путь наружу, направляясь к тонким полюсам. Так вышло, что наиболее уязвимым оказался южный полюс, где и были обнаружены «тигровые полосы».

«Тигровые полосы» на южном полюсе Энцелада / © NASA

Присутствие соленого льда

В 2009 году «Кассини» нашел соли натрия в частицах льда во внешнем кольце Сатурна. Обнаружение соленого льда указывало на то, что спутник Энцелад, «питающий» это кольцо выбросами гейзеров, обладает подповерхностным резервуаром с жидкой соленой водой. Возможно, это океан.

Электрическая связь

В 2011 году «Кассини» с помощью ультрафиолетового спектрографа и инструментов для измерения частиц и полей обнаружил, что Сатурн и Энцелад связаны странным потоком электронов, которые перемещаются в обе стороны между небесными телами.

Дополнительное доказательство в пользу наличия подповерхностного океана

К 2014 году «Кассини» идентифицировал 101 гейзер на поверхности Энцелада, каждый из которых «стрелял» водяным паром. У планетологов практически не осталось сомнений в том, что пар, доставляемый на поверхность, связан с внутренним океаном, который проявляет особую активность под южным полюсом спутника.

Наличие горячих источников

В 2015 году «Кассини» предоставил ученым первые четкие доказательства того, что на Энцеладе прослеживаются признаки недавней гидротермальной активности, подобной той, что происходит в океанах Земли. В водяном паре были обнаружены частицы породы, богатые кремнем, и ученые пришли к выводу, что эти крошечные кремниевые зерна, скорее всего, образовались, когда горячая вода, содержащая растворенные минералы из каменистых недр Энцелада, поднималась, вступая в контакт с более прохладной водой.

Гейзеры на южном полюсе Энцелада / © NASA

Может ли Энцелад быть домом для жизни?

К 2017 году, изучив несколько выбросов гейзеров с помощью инструментов «Кассини», исследователи установили, что материя, рвущаяся наружу, на 98% состоит из водорода и на 2% из других молекул, включая аммиак, метан и углекислый газ. Обнаружение большого количества водорода свидетельствует о продолжающемся гидротермальном процессе, в котором подземные воды Энцелада взаимодействуют с горными породами и органическими соединениями.

Сходство с Землей

Выявленный химический состав подобен химическому составу выбросов, создаваемых гидротермальными источниками в океанах Земли. Это говорит о том, что Энцелад способен обеспечивать гипотетическую жизнь достаточным количеством энергии.

Последнее важное открытие

В июле 2021 года было опубликовано исследование, в котором говорится о том, что в водяных шлейфах Энцелада был обнаружен метан, который может указывать на обитаемость крошечного спутника. Ученые отмечают, что ни один из известных геохимических процессов не способен производить такое большое количество метана, зафиксированного «Кассини».

«Кассини» — Троицкий вариант — Наука

Просвещение

08.05.2018 /
№ 253 /
с. 13 /
Алексей Огнёв / Книжная полка /

3 комментария

«Дорогая N., мы прибыли на Титан неделю назад. Сквозь иллюминатор видно местное оранжевое небо с этановыми и метановыми облаками. Прости, что не выходил на связь всё это время. Я помогал с разгрузкой аппаратуры, хотя от меня с моими вялыми бицепсами было мало толку, но, по счастью, большая часть работы легла на металлические плечи роботов. Скоро мы запустим установки для получения кислорода изо льда…»

Исследования

26.09.2017 /
№ 238 /
с. 1–2 /
Борис Штерн, Максим Борисов / Космос /

Комментариев нет

Зонд «Кассини» закончил свою миссию и сгорел в атмосфере Сатурна 15 сентября. Это был совместный проект NASA, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Аппарат стартовал с мыса Канаверал в 1997 году, в 2004 году достиг орбиты планеты. Помимо научных открытий миссия принесла много живописных фотоснимков. Сам Сатурн был недавно представлен в ТрВ-Наука во всей красе, поэтому сейчас мы делаем упор на чудеса вокруг него.

Исследования

29.08.2017 /
№ 236 /
с. 4–5 /
Борис Штерн, Максим Борисов / Далекий космос /

6 комментариев

Прошло сорок лет со дня старта «Вояджеров», отправившихся в свой великий поход. Первым, 20 августа 1977 года, был запущен «Вояджер-2», а 5 сентября полетел «Вояджер-1». Эпитет «великий» в данном случае не преувеличение. В изучении Солнечной системы «Вояджерам» до сих пор нет равных. Они принесли нам своего рода прозрение. Мы впервые увидели ВСЕ планеты-гиганты крупным планом, их кольца, их разнообразные удивительные спутники — миры, о которых до того люди имели лишь самое общее представление.

Наука и общество

28.03.2017 /
№ 225 /
с. 5 /
Элеонора Ягудина / Наука и общество /

2 комментария

В Пулковской обсерватории ведутся наблюдения двойных и кратных звезд, транзитов внесолнечных планет, звезд низкой светимости с большими собственными движениями, спутников больших планет и астероидов. Результаты этих наблюдений используются в различных институтах России и мира, а последние два типа наблюдений (спутников больших планет и астероидов) — при решении некоторых задач в Институте прикладной астрономии (ИПА РАН). Следует отметить их актуальность, важность новых данных и сохранение достигнутой точности наблюдений и продолжительности рядов наблюдений.

Исследования

12.07.2016 /
№ 208 /
с. 9 /
Максим Борисов / Космос /

7 комментариев

5 июля 2016 года автоматическая межпланетная станция NASA «Юнона» (Juno) после почти пятилетнего перелета включила на 35 минут свои двигатели и перешла на околоюпитерианскую орбиту, снизив скорость до 542 м/с. По североамериканскому тихоокеанскому времени шел вечер юбилейного Дня независимости США, возможно, этот момент специально к нему и приурочивали. В любом случае за пределами России интерес к этому событию был огромный, за всеми этими маневрами телезрители следили в прямом эфире (если можно таковым считать сигналы, запаздывающие почти на час).

Исследования

21.04.2015 /
№ 177 /
с. 13 /
Дмитрий Вибе / Космос /

Комментариев нет

В наш век, когда космические аппараты вдоль и поперек избороздили просторы Солнечной системы, может показаться довольно странным, что нам до сих пор неизвестен точный период вращения Сатурна. Однако, если задуматься, ситуация нетривиальная: как определить период осевого вращения планеты, у которой нет твердой поверхности?..

Исследования

24.02.2015 /
№ 173 /
с. 9 /
Алексей Паевский / Космос /

Один комментарий

Миссии «Кассини» (Cassini) в окрестностях Сатурна идет второй десяток лет. За это время одних сближений с Титаном случилось более сотни. Объем научной информации и количество открытий огромно, поэтому каждый год сотрудники Лаборатории реактивного движения NASA публикуют список самых важных научных достижений Cassini за предыдущий год. Не стало исключением и начало этого года.

Исследования

08.04.2014 /
№ 151 /
с. 15 /
Максим Борисов / Новости /

Комментариев нет

Американские планетологи утверждают, что им впервые удалось наблюдать волнение жидкости, разлитой по поверхности Титана — крупнейшего спутника Сатурна.

Исследования

24.09.2013 /
№ 138 /
с. 13 /
Алексей Паевский / Космос /

2 комментария

В среде людей связанных с астрономией или с научной журналистикой, это уже стало своего рода шуткой: «Вы слышали, «Вояджер»-то наш — в очередной раз покинул Солнечную систему!!!

Исследования

18.01.2011 /
№ 70 /
с. 4-5 /
Сергей Попов, Максим Борисов / Мнение /

5 комментариев

2010 год, как и многие предыдущие, оказался богат на астрономические открытия. Мы представляем список самых интересных (на наш взгляд) работ в области астрономии.

Новости науки

02.02.2010 /
№ 46 /
с. 3 /
А.П. / Новости /

Комментариев нет

Снимок одного из спутников-пастухов Сатурна

Просвещение

20.01.2009 /
№ 20 /
с. 11 /
Владимир Сурдин / Рецензии /

Комментариев нет

Астрономия постоянно вбирает в себя все новые методы наблюдения и анализа, чтобы использовать их для изучения окружающего нас мира.

Новости науки

01.04.2008 /
№ 1 /
с. 12 /
Максим Борисов / Новости /

Комментариев нет

Новые данные, полученные с помощью радаров американской межпланетной станции «Кассини» (Cassini), с 2004 года проводящей исследования в системе Сатурна, заставили вспомнить о давней идее, согласно которой глубоко под поверхностью Титана (крупнейшего спутника Сатурна) может находиться океан, отделяющий внутреннее ядро этой луны от внешней оболочки.

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, и 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 млн. Команды выполнены

4,9 млрд. Миль с момента запуска (7,9 млрд. КИЛОМЕТРЕЙ)

635 ГБ Науки Собран 9000 9000 7777777777777675. 4032777777777775 GB Science Data Scainded 9000 9000 7777777777775 GB Science Data. 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. Двигатель компании способствовал завершению миссий NASA Magellan, Lunar Prospector и Mercury MESSENGER, среди прочих. Aerojet Rocketdyne изготовила двигатели для двигательного модуля Cassini, который был спроектирован и построен Lockheed Martin.

Aerojet Rocketdyne — инновационная компания, предлагающая решения, которые создают ценность для ее клиентов на рынках аэрокосмической и оборонной промышленности. Компания является всемирно признанным лидером в области аэрокосмической и оборонной промышленности, которая обеспечивает движение и энергию для космических, противоракетных и стратегических систем, тактических систем и вооружений для поддержки внутреннего и международного рынков. Дополнительную информацию об Aerojet Rocketdyne можно получить, посетив наши веб-сайты www.Rocket.com и www.AerojetRocketdyne.com.

Наука и технологии ЕКА — сближение и прибытие к Сатурну

После длительного межпланетного перелета от Юпитера космический аппарат «Кассини-Гюйгенс» 11 июня 2004 г. совершит быстрый облет Луны Фиби. должны сфотографировать в высоком разрешении внешнюю луну.

Во время быстрого пролета Кассини собрал спектроскопические и радиолокационные данные вместе с изображениями поверхности. Эта информация может помочь ученым понять состав и происхождение этой далекой луны. Данные показали наличие ледяной луны, покрытой более темным материалом.

После пролета 16 июня 2004 года был выполнен маневр коррекции траектории, чтобы вывести космический корабль «Кассини-Гюйгенс» на точный курс перехвата с Сатурном.

Прибытие на Сатурн

1 июля 2004 года космический аппарат Кассини-Гюйгенс прибыл к Сатурну. Это ознаменовало конец путешествия космического корабля через Солнечную систему, а также начало его путешествия по Сатурну, его кольцам, спутникам и магнитосфере.

Во время выхода на орбиту Сатурна Кассини-Гюйгенс приблизился к Сатурну из-под плоскости колец. Космический корабль пересек большой зазор между кольцами F и G. В то время Кассини-Гюйгенс находился на расстоянии 158 500 километров от центра Сатурна. Это пересечение произошло за один час и 52 минуты до максимального сближения космического корабля с Сатурном.

Возгорание основного двигателя началось вскоре после пересечения «Кассини-Гюйгенс» над кольцами 1 июля 2004 г. в 01:12 UTC и закончилось через 97 минут в 02:49 UTC.

Геометрия прибытия Кассини-Гюйгенса. Предоставлено NASA

Чтобы замедлить космический корабль настолько, чтобы он мог быть захвачен гравитацией Сатурна, главный двигатель Кассини был повернут лицом в направлении движения. Возникающая в результате тяга двигателя действовала как тормозное устройство, замедляя космический корабль, когда он выходил на орбиту Сатурна.

Ближайшее сближение «Кассини-Гюйгенс» с Сатурном за все четыре года произошло во время этого ожога. Расстояние космического корабля от Сатурна составляло примерно 0,3 радиуса Сатурна (20 000 км).

Кассини-Гюйгенс продолжал двигаться над кольцами примерно один час и 44 минуты, прежде чем спуститься обратно через плоскость колец.

Выведение на орбиту Сатурна (SOI) имело решающее значение для успеха миссии на Сатурне. Непосредственная близость космического корабля к планете и ее кольцам предоставила уникальную возможность для углубленного изучения планеты с использованием соответствующих инструментов на борту космического корабля для проведения исследований волн, частиц и данных изображений.

Расписание мероприятий

Время события (UT)	Земное время (UT)	Описание
29 июня
20:00	21:24	Начало критических команд для SOI
30 июня
23:47	01:11	Поворот в защитное положение для пересечения восходящей плоскости с кольцом
1 июля
00:47	02:11	Восходящее пересечение плоскости кольца
00:57	02:21	Поворот на высоту записи
01:12	02:36	Начало записи на орбиту Сатурна, изменение скорости 626 мс ^-1 ; 96 минут записи
	02:59	Кассини проходит за кольцом F, вид с Земли
	03:06	Кассини проходит за А-кольцом, если смотреть с Земли; Вероятность потери связи в течение 25 минут
	03:31	Кассини проходит позади подразделения Кассини, если смотреть с Земли
	03:37	Кассини проходит за B-кольцом, вид с Земли
02:30	03:54	Выход на орбиту Сатурна; космический корабль замедляется, чтобы его можно было захватить гравитацией Сатурна (78 минут горения)
02:39	04:03	Максимальное сближение с Сатурном, расстояние 80 230 км от центра Сатурна, 19 980 км от вершин облаков
02:41	04:05	Кассини проходит за кольцом С, вид с Земли
02:48	04:12	Вставка Saturn Orbit Insert с номинальным зажиганием
02:54	04:18	Наведение космического корабля на Землю
02:57	04:21	Номинальный конец критической последовательности
03:06	04:30	Переключение на HGA
	04:57	Кассини проходит позади Сатурна, если смотреть с Земли
04:08	05:32	Поворот в защитное положение для пересечения снижающейся плоскости с кольцом
	05:33	Кассини появляется из-за Сатурна
	05:44	Кассини появляется из-за А-кольца
04:34	05:58	Пересечение нисходящей плоскости с кольцом
05:36	07:00	Космический корабль возвращается на Землю; Начало воспроизведения данных SOI
11:15	12:39	Возвращено первое изображение SOI
2 июля
09:30	10:54	Ближайший подход к Титану; расстояние 339 000 км, фазовый угол 67 градусов
17:51	19:15	Начинается воспроизведение Титана

Примечание:
В первом столбце указано абсолютное время (в универсальном времени), когда произошло событие. Во втором столбце указано время регистрации события на Земле. Разница между фактическим временем события и записанным временем события составляет 84 минуты из-за расстояния между Землей и Сатурном.

Последнее обновление: 1 сентября 2019 г.

Космический полет сейчас | Кассини | Центр статуса миссии

BY JUSTIN RAY

Следите за прибытием космического корабля Cassini к Сатурну! Перезагрузите эту страницу, чтобы узнать последние новости о миссии.

ПЯТНИЦА, 2 ИЮЛЯ 2004

Всего через два дня после того, как космический аппарат «Кассини» вышел на орбиту Сатурна, предварительные научные результаты уже начинают показывать сложную и увлекательную планетную систему. Один ранний результат, интригующий ученых, касается деления Кассини Сатурна, большого промежутка между кольцами А и В. Читайте нашу полную историю.

Дополнительное покрытие для абонентов:
ВИДЕО:
СМОТРЕТЬ ПЯТНИЧНУЮ НАУЧНУЮ КОНФЕРЕНЦИЮ QT
ПОДПИСАТЬСЯ СЕЙЧАС

ЧЕТВЕРГ, 1 ИЮЛЯ 2004

Делая гравитацию видимой, изображения колец Сатурна крупным планом, сделанные недавно прибывшим зондом НАСА «Кассини», выявили замысловатый, невиданный ранее гобелен из ледяных частиц, собранных в спиралевидные волны плотности в результате воздействия близлежащие луны. Читайте нашу полную историю.

Дополнительное покрытие для абонентов:
ВИДЕО:
БРИФИНГ НОВОСТЕЙ В ЧЕТВЕРГ ПО ПЕРВЫМ ФОТОГРАФИЯМ CASSINI QT
ВИДЕО:
КОЛЬЦО ФОТОГРАФИИ ПРЕДСТАВЛЕНЫ С ЭКСПЕРТНЫМ ОПИСАНИЕМ QT
ВИДЕО:
CASSINI ЗАНОВО ОТКРЫВАЕТ МАЛЕНЬКИЕ ЛУНЫ ATLAS И PAN QT
ВИДЕО:
ГРУДНЫЕ ЗВУКИ CASSINI ОТ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ QT

ВИДЕО:
CASSINI НАЧИНАЕТ ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ВЫХОДА НА ОРБИТУ QT
ВИДЕО:
BURN УСПЕШНО ЗАВЕРШИЛСЯ, ЧТОБЫ ВЫВЕСТИ CASSINI НА ОРБИТУ QT
ВИДЕО:
НОВОСТНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПОСЛЕ ПРИБЫТИЯ QT
ВИДЕО:
3-МИНУТНЫЙ ПРЕДПРОСМОТР МИССИИ CASSINI QT
ВИДЕО:
ПРИБЫТИЕ КАССИНИ НА САТУРН — РЕШАЮЩИЙ МОМЕНТ QT
ВИДЕО:
ИНТЕРВЬЮ С ПЛАНИРОВЩИКОМ МИССИИ CASSINI QT

ВИДЕО:
СРЕДА, 12:00. БРИФИНГ О СТАТУСЕ EDT CASSINI QT
ВИДЕО:
ВЗГЛЯД НА МЕЖДУНАРОДНОЕ СОТРУДНИЧЕСТВО QT
ВИДЕО:
«КОЛЬЦЕВОЙ ЧАТ» О КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ QT
ВИДЕО:
ОБЗОР CASSINI RADIO SCIENCE QT

ВИДЕО:
ОБЗОР МИССИИ КАССИНИ ВТОРНИК БРИФИНГ QT
ВИДЕО:
ПРИБЫТИЕ КАССИНИ НА САТУРН ОБЪЯСНИЛО QT
ВИДЕО:
НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ КАССИНИ ОРБИТЕР QT
ВИДЕО:
НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ HUYGENS LANDER QT
ПОДПИСАТЬСЯ СЕЙЧАС

17:06 по Гринвичу (13:06 по восточноевропейскому времени)

В настоящее время в JPL проходит пресс-конференция, посвященная статусу Кассини и изображениям кольца, переданным на Землю этим утром.

Космический аппарат «Кассини» работает отлично, — говорит Роберт Митчелл, руководитель программы «Кассини». Опрос бортовых систем и подсистем показал, что прошлой ночью не было ни одной тревоги или сбоя.

Кроме того, диспетчеры потратили дополнительное время на отслеживание зонда, чтобы определить точную орбиту вокруг Сатурна. Митчелл говорит, что орбита прямо на цели. Запланированный запуск двигателя в эти выходные, который должен был бы изменить орбиту, может быть отменен из-за успешного выхода на орбиту прошлой ночью.

13:50 по Гринвичу (9:50 по восточному поясному времени)

Первая партия фотографий, сделанных орбитальным аппаратом «Кассини Сатурн» ранее сегодня, достигла Лаборатории реактивного движения около 8:30 утра по восточному поясному времени. гобелен из ледяных, освещенных сзади частиц, выстроенных в четко очерченные полосы. Читайте нашу полную историю.

13:20 по Гринвичу (9:20 утра по восточному поясному времени)

Продолжается поступление новых фотографий. Всего НАСА ожидало более 40 изображений. Они будут размещены в Интернете для широкой публики сегодня.

13:00 по Гринвичу (9:00 утра по восточному поясному времени)

Вот пример изображений Кассини, которые все еще поступают в центр управления полетами. Фотографии сырые и необработанные.

12:45 по Гринвичу (8:45 утра по восточному поясному времени)

Полученные изображения черно-белые, показывающие кольца в мельчайших деталях.

12:31 по Гринвичу (8:31 утра по восточному поясному времени)

Первые изображения, сделанные Кассини после выхода на орбиту Сатурна прошлой ночью, начинают поступать в центр управления полетами в Лабораторию реактивного движения НАСА. Эти снимки были сделаны, когда космический корабль пролетал над кольцами на близком расстоянии, чтобы больше никогда не повторяться во время четырехлетнего путешествия Кассини по системе Сатурна.

07:18 по Гринвичу (3:18 утра по восточному поясному времени)

«Кассини» восстановил связь с Землей после периода научных наблюдений и прохождения через плоскость кольца по нисходящей траектории. Диспетчеры с нетерпением ждали сообщения от космического корабля о том, что он пережил этот второй переход через плоскость кольца. Восходящий проход произошел до запуска двигателя.

Космический корабль начинает плановое воспроизведение инженерных данных, которые были собраны и сохранены на борту во время вывода на орбиту Сатурна.

Первые снимки, сделанные после прогорания двигателя, на которых должны быть показаны кольца планеты в мельчайших деталях, будут переданы на Землю около 12:39 по Гринвичу (8:39 утра по восточному поясному времени), согласно расписанию.

Сегодня в 17:00 по Гринвичу (13:00 по восточному поясному времени) НАСА планирует провести пресс-конференцию для ученых, чтобы обсудить изображения.

После долгого дня, включавшего историческое прибытие «Кассини» к планете, окруженной кольцом, и пятичасовой выход в открытый космос экипажа Международной космической станции, мы завершаем наши живые репортажи о «Кассини».

Вернитесь через несколько часов, чтобы увидеть первые снимки «Кассини» с орбиты Сатурна.

07:00 по Гринвичу (3:00 утра по восточноевропейскому времени)

Примерно в это же время диспетчеры должны повторно получать сигнал от Кассини.

Через несколько минут «Кассини» должен снова открыть защитную крышку над соплами главного двигателя. Эта крышка была закрыта, чтобы защитить основной и резервный двигатели во время пересечения плоскости нисходящего кольца.

Затем, в 10:49 по Гринвичу (6:49 утра по восточному поясному времени), ожидается, что корабль переключится на свои сборки реактивного колеса для управления своей ориентацией. Кассини использовал свои двигатели для управления ориентацией еще до выхода на орбиту в среду вечером.

06:10 по Гринвичу (2:10 утра по восточному поясному времени)

Наша история после прибытия была обновлена, чтобы включить цитаты с пресс-конференции. Вы можете прочитать историю здесь.

05:17 по Гринвичу (1:17 утра по восточному поясному времени)

На пресс-конференции, проходящей в JPL, официальные лица сообщают, что орбита космического корабля соответствует назначению. Через пару дней запланирован небольшой корректировочный маневр для корректировки орбиты. Кроме того, теперь данные показывают, что прожиг закончился примерно на минуту раньше из-за хорошей работы двигателя Кассини.

Космический корабль проводит свою первую научную деятельность на орбите Сатурна. Он пройдет через плоскость кольца по нисходящей траектории в 05:58 по Гринвичу.

Ожидается, что связь будет восстановлена в 07:00 по Гринвичу. Именно тогда Cassini начнет воспроизводить данные, хранящиеся на борту после записи на орбиту.

04:38 по Гринвичу (12:38 по восточноевропейскому времени)

«Кассини» успешно прибывает к Сатурну
Зонд «Кассини» стоимостью 3,3 миллиарда долларов США завершил семилетнее путешествие протяженностью 2,2 миллиарда миль, запустив свой главный двигатель для нервного 96 минут, чтобы успешно выйти на орбиту окруженной кольцом планеты Сатурн. Читайте нашу полную историю.

04:35 по Гринвичу (12:35 по восточному поясному времени)

В 05:00 по Гринвичу состоится пресс-конференция после выхода на орбиту из Лаборатории реактивного движения.

0432 GMT (00:32 по восточному поясному времени)

Кассини теперь переориентируется, чтобы начать научные наблюдения, делая снимки колец Сатурна крупным планом и исследуя магнитосферу. Ожидается, что эти первые изображения будут получены на Земле примерно через восемь часов.

04:30 по Гринвичу (12:30 по восточноевропейскому времени)

«Кассини» только что позвонил домой через свою основную антенну связи, подтвердив диспетчерам, что космический корабль работает нормально после выхода на орбиту Сатурна! Контроллеры радуются новости!

04:28 по Гринвичу (00:28 по восточноевропейскому времени)

Высота теперь 16 000 миль, скорость 66 000 миль в час.

04:26 по Гринвичу (12:26 по восточноевропейскому времени)

Этот грядущий «сигнал вызова домой» через антенну с высоким коэффициентом усиления продлится всего минуту или около того. Затем «Кассини» повернется, чтобы начать научные наблюдения.

04:24 по Гринвичу (00:24 по восточному поясному времени)

Кассини проходит за кольцом D, если смотреть с Земли. Однако это кольцо не должно мешать общению.

04:23 по Гринвичу (00:23 по восточноевропейскому времени)

Кассини теперь направлен на Землю своей антенной с низким коэффициентом усиления, сообщает управление полетами. Переключение на антенну с высоким коэффициентом усиления для связи ожидается в 04:30 по Гринвичу.

04:22 по Гринвичу (12:22 по восточному поясному времени)

Кассини сейчас находится на высоте 15 000 миль над вершинами облаков Сатурна, двигаясь со скоростью 67 000 миль в час.

04:21 по Гринвичу (00:21 по восточноевропейскому времени)

Судя по графику, «Кассини» должен прямо сейчас завершить свою «критическую последовательность» действий по выведению на орбиту.

04:18 по Гринвичу (00:18 по восточноевропейскому времени)

Теперь космический корабль должен начать поворачиваться, чтобы направиться на Землю. Короткий сеанс связи с антенной с высоким коэффициентом усиления ожидается примерно через 12 минут. Этот «сигнал вызова домой» от «Кассини» подтвердит, что зонд завершил запуск двигателя, не переходя в безопасный режим из-за какой-то бортовой проблемы.

04:17 по Гринвичу (12:17 по восточноевропейскому времени)

Доплеровский сигнал указывает на то, что прожиг прошел успешно, и космический корабль вышел на правильную орбиту.

04:15 по Гринвичу (00:15 по восточноевропейскому времени)

«Добро пожаловать на орбиту Сатурна!» говорит управление полетами.

04:15 по Гринвичу (00:15 по восточному поясному времени)

В это время Cassini должен закрыть защитную крышку над соплами главного двигателя для предстоящего нисходящего прохода через плоскость кольца.

04:13 по Гринвичу (00:13 по восточноевропейскому времени)

Контроллеры сообщают, что продолжительность сжигания была в пределах одной секунды от прогноза.

04:12 по Гринвичу (12:12 по восточноевропейскому времени)

ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ОТКЛЮЧЕН! Кассини завершил маневр торможения, и космический корабль стал первым искусственным объектом на орбите планеты Сатурн!

04:10 по Гринвичу (00:10 по восточноевропейскому времени)

До запланированного времени работы двигателя осталось около двух минут. Однако время горения может немного варьироваться в зависимости от характеристик двигателя.

04:09 по Гринвичу (00:09 по восточному поясному времени)

Высота составляет 12 900 миль, когда «Кассини» начинает двигаться мимо планеты после наибольшего сближения. Скорость снизилась до чуть более 68 000 миль в час.

04:07 по Гринвичу (12:07 по восточному поясному времени)

Доплеровский сигнал от Кассини показывает, что космический корабль тормозит немного быстрее, чем ожидалось. Превышение производительности маршевого двигателя во время горения не является проблемой.

04:05 по Гринвичу (00:05 по восточноевропейскому времени)

«Кассини» вышел из-за кольца B, восстановив связь с Землей. Корабль теперь находится за кольцом C, но это кольцо имеет гораздо меньшую плотность материала, чем кольцо B.

04:03 по Гринвичу (00:03 по восточному поясному времени)

Кассини приближается к Сатурну на высоте 12 800 миль над верхними слоями облаков планеты. Космический корабль никогда больше не приблизится так близко к планете во время своего четырехлетнего путешествия по системе Сатурна.

04:02 по Гринвичу (00:02 по восточноевропейскому времени)

Десять минут до конца!

0357 по Гринвичу (23:57 по восточноевропейскому времени, среда)

Кассини сейчас находится на высоте 13 000 миль над Сатурном, приближаясь к нему ближе всего. Скорость теперь 69000 миль в час.

03:55 по Гринвичу (23:55 по восточноевропейскому времени, среда)

После завершения запуска двигателя космический корабль Кассини был выведен на орбиту вокруг Сатурна. Однако эта начальная орбита непригодна для научной миссии зонда. Таким образом, работа двигателя будет продолжаться до 04:12 по Гринвичу, чтобы вывести «Кассини» на нужную орбиту.

0352 по Гринвичу (23:52 по восточноевропейскому времени, среда)

Осталось двадцать минут работы двигателя «Кассини».

0347 по Гринвичу (23:47 по восточноевропейскому времени, среда)

Отключение связи Кассини за кольцом B происходит уже 10 минут. По прогнозам диспетчеров, это будет продолжаться еще 18 минут, прежде чем Земля снова услышит сигнал от космического корабля.

0342 по Гринвичу (23:42 по восточноевропейскому времени, среда)

У «Кассини» есть еще 30 минут запуска ракеты, чтобы завершить вывод на орбиту. Космический корабль остается вне связи с Землей из-за блокировки, созданной кольцом B Сатурна. Кольца пронумерованы в том порядке, в котором они были обнаружены.

0338 по Гринвичу (23:38 по восточноевропейскому времени, среда)

Высота космического корабля теперь составляет 16 700 миль, а скорость увеличилась до 66 500 миль в час.

0337 по Гринвичу (23:37 по восточноевропейскому времени, среда)

Материал в кольце B Сатурна теперь блокирует путь связи Кассини с Землей. Диспетчеры рассчитывают восстановить сигнал связи с космического корабля примерно через 28 минут.

0336 по Гринвичу (23:36 по восточноевропейскому летнему времени, среда)

Прошел час сегодняшней пробной работы двигателя, чтобы «Кассини» вышел на орбиту вокруг Сатурна. Осталось еще 36 минут.

0333 по Гринвичу (23:33 по восточноевропейскому времени, среда)

Скорость «Кассини» приближается к 66 000 миль в час, когда зонд пролетает 18 000 миль над планетой.

0331 по Гринвичу (23:31 по восточноевропейскому времени, среда)

Сигнал связи усиливается по мере того, как Кассини перемещается из-за кольца А. Это окно связи будет продолжаться около шести минут в промежутке между кольцами. Затем «Кассини» зайдет за кольцо B, если смотреть с Земли, что может нарушить связь на 28 минут.

0327 по Гринвичу (23:27 по восточноевропейскому времени, среда)

Кассини находится на высоте 20 500 миль над вершинами облаков Сатурна, двигаясь со скоростью 64 400 миль в час.

03:25 по Гринвичу (23:25 по восточноевропейскому времени, среда)

Ожидается, что полноценная связь будет восстановлена в 03:31 по Гринвичу, когда «Кассини» переместится в положение, в котором он сможет видеть Землю через большой промежуток между кольцами А и В Сатурна.

03:24 по Гринвичу (23:24 по восточноевропейскому времени, среда)

Кассини находится на полпути к запуску этого двигателя.

03:20 по Гринвичу (23:20 по восточноевропейскому времени, среда)

Во время 96,4-минутного запуска двигателя «Кассини» израсходует 1874 фунта ракетного топлива, что составляет почти треть из 6600 фунтов, загруженных на борт космического корабля для выполнения миссии.

0316 по Гринвичу (23:16 по восточноевропейскому времени, среда)

Высота 25 000 миль над Сатурном. Скорость теперь 62000 миль в час. Прерывание сигнала из-за кольца А продолжается. Однако несколько мгновений назад диспетчеры получили короткий сигнал от Кассини через брешь в кольце, как и предполагалось.

03:12 по Гринвичу (23:12 по восточноевропейскому времени, среда)

Сейчас 36 минут до запланированного 96-минутного маневра по захвату орбиты. Остался полный час работы двигателя.

0308 по Гринвичу (23:08 по восточноевропейскому времени, среда)

Скорость «Кассини» увеличилась до более чем 60 000 миль в час.

0308 по Гринвичу (23:08 по восточноевропейскому времени, среда)

Нарушение сигнала происходит, как и ожидалось, из-за толстого кольца А, которое находится между Кассини и Землей.

903:27 03:06 по Гринвичу (23:06 по восточноевропейскому времени, среда)

Кассини сейчас проходит за кольцом А Сатурна, если смотреть с Земли. Возможны перебои со связью в течение следующих 25 минут во время прохождения за кольцом.

0303 по Гринвичу (23:03 по восточноевропейскому времени, среда)

Высота над Сатурном составляет 32 000 миль при скорости более 59 000 миль в час.

02:59 по Гринвичу (22:59 по восточноевропейскому времени, среда)

С точки зрения Земли Кассини сейчас проходит за кольцом F.

0258 по Гринвичу (22:58 по восточноевропейскому времени, среда)

Кассини находится на высоте 35 000 миль над вершинами облаков и движется со скоростью 58 000 миль в час. Запуск двигателя продолжается по плану.

02:54 по Гринвичу (22:54 по восточноевропейскому времени, среда)

Примерно через пять минут Кассини пройдет за кольцом F Сатурна, если смотреть с Земли. Однако ожидается, что это не нарушит линию связи между космическим кораблем и Землей.

02:50 по Гринвичу (22:50 по восточноевропейскому времени, среда)

Сертифицированный срок службы главного двигателя, используемого сегодня, составляет 700 минут. На данный момент за 7-летний полет от Земли до Сатурна двигатель проработал чуть более 100 минут. Еще 96-й, если все пойдет хорошо, будет поставлен на двигатель сегодня вечером во время прожига прожига.

02:46 по Гринвичу (22:46 по восточноевропейскому времени, среда)

Десять минут вниз, 86 минут осталось до выведения на орбиту. Контроллеры сообщают, что запуск двигателя проходит нормально.

02:45 по Гринвичу (22:45 по восточноевропейскому времени, среда)

Высота теперь составляет 41 500 миль, поскольку «Кассини» движется со скоростью почти 56 000 миль в час.

02:42 по Гринвичу (22:42 по восточноевропейскому времени, среда)

Космический корабль находится примерно в 43 000 миль над вершинами облаков Сатурна, поскольку двигатель продолжает работать, сообщает управление полетами.

02:40 по Гринвичу (22:40 по восточноевропейскому времени, среда)

Кассини движется со скоростью 55 000 миль в час. Скорость увеличивается из-за гравитационного притяжения Сатурна, несмотря на выполняемый маневр торможения.

02:36 по Гринвичу (22:36 по восточноевропейскому времени, среда)

ГЛАВНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ЗАПУСКАЕТСЯ! Космический корабль НАСА «Кассини» запустил свой главный двигатель для критически важного 96-минутного ракетного запуска, который замедлит зонд примерно на 1400 миль в час и позволит гравитации Сатурна вывести его на орбиту. Маневр должен быть выполнен успешно, иначе корабль проплывет мимо планеты, обрекая миссию на провал.

«Кассини» — самый сложный автоматический космический зонд из когда-либо созданных. Он облетит Сатурн и совершит четырехлетнее путешествие по планете, ее замечательным кольцам и многочисленным спутникам.

02:34 по Гринвичу (22:34 по восточноевропейскому времени, среда)

Космический корабль завершил свой поворот в положение горения, подтверждают диспетчеры.

0226 по Гринвичу (22:26 по восточноевропейскому времени, среда)

Получен сигнал от Кассини! Космический корабль благополучно преодолел кольцевую плоскость. Следующим душераздирающим моментом станет выход на орбиту в 02:36 по Гринвичу.

02:22 по Гринвичу (22:22 по восточноевропейскому времени, среда)

Этот ход должен занять около 10 минут. Воспламенение ожога происходит через 14 минут.

02:21 по Гринвичу (22:21 по восточноевропейскому времени, среда)

Космический корабль должен выполнять разворот из ориентации прохождения плоскости защитного кольца в положение выхода на орбиту Сатурна. Диспетчеры ожидают вскоре услышать тональный сигнал от «Кассини», подтверждающий, что корабль пережил столкновение с самолетом и находится в положении запуска двигателя.

0218 по Гринвичу (22:18 по восточноевропейскому времени, среда)

Скорость Кассини сейчас составляет 51 000 миль в час.

02:11 по Гринвичу (22:11 по восточноевропейскому времени, среда)

«Кассини» должен сейчас подниматься через плоскость колец Сатурна.

Космический корабль летит снизу, проходит сквозь плоскость и прибывает над замечательными кольцами планеты, где начиная с 02:36 по Гринвичу будет производиться вывод на орбиту.

Сегодня вечером «Кассини» совершит нисходящий проход через плоскость кольца.

02:00 по Гринвичу (22:00 по восточноевропейскому времени, среда)

Кассини потерял связь с Землей, как и ожидалось, из-за пересечения плоскости кольца. Сигнал будет восстановлен, как только космический корабль повернется в положение запуска двигателя.

01:45 по Гринвичу (21:45 по восточноевропейскому времени, среда)

Ранее опасения по поводу сильного ветра на станции слежения Deep Space Network в Канберре, Австралия, ослабли. Если бы ветер был слишком сильным, массивная антенна, необходимая для приема сигнала «Кассини» сегодня вечером, была бы убрана. Но сегодня вечером Канберра встала и работает.

01:11 по Гринвичу (21:11 по восточноевропейскому времени, среда)

Теперь ожидается, что Кассини начнет поворачиваться, чтобы направить большую антенну с высоким коэффициентом усиления в форме тарелки в направлении движения. Этот маневр предназначен для использования антенны для защиты космического корабля от частиц пыли, когда он пересекает плоскость колец Сатурна через час.

«Антенна выполнена из графито-эпоксидной смолы, поэтому она достаточно прочная и способна выдерживать попадание мелких частиц пыли, которые, по нашему мнению, могут быть в этом регионе», — говорит Роберт Митчелл, руководитель программы Cassini.

Хотя ученые уверены, что Кассини переживет эту встречу с кольцами, официальные лица признают, что это рискованный момент.

После прохождения плоскости кольца в 02:11 по Гринвичу «Кассини» снова повернется. Этот поворот в 02:21 по Гринвичу сориентирует космический корабль в правильном положении для запуска двигателя, начинающегося в 02:36 по Гринвичу.

0051 по Гринвичу (20:51 по восточноевропейскому времени, среда)

Запуск выведения на орбиту состоится менее чем через два часа. В этот момент в заранее запрограммированной последовательности «Кассини» космический корабль должен переключиться со своей антенны с высоким коэффициентом усиления на антенну с низким коэффициентом усиления для связи с Землей. Этот переход означает, что телеметрия систем космического корабля прекращается, и наземные диспетчеры будут получать только сигналы от Кассини. Звуковые сигналы информируют центр управления полетом о том, что корабль благополучно пересекает плоскость кольца и выполняет все 9 полетов.6-минутная работа двигателя сегодня ночью.

Подробная хронология предстоящих событий доступна здесь.

СРЕДА, 30 ИЮНЯ 2004
21:30 по Гринвичу (17:30 по восточноевропейскому летнему времени)

Пока «Кассини» приближается к Сатурну, российские и американские астронавты, живущие на борту Международной космической станции, вышли сегодня за пределы своего орбитального дома, чтобы заменить неисправный автоматический выключатель коробка. Здесь мы публикуем новости о выходе в открытый космос.

Мы будем публиковать в прямом эфире репортажи о выводе Кассини на орбиту, начиная примерно с 9вечера. Восточное время (01:00 по Гринвичу).

20:40 по Гринвичу (16:40 по восточноевропейскому времени)

Двигатель для вывода на орбиту Сатурна, запущенный Кассини, находится примерно в шести часах полета. Хотя это считается «тормозным маневром» для выхода на орбиту вокруг планеты, скорость «Кассини» на самом деле увеличивается.

«Выведение на орбиту похоже на торможение во время движения автомобиля под гору», — сказал Роберт Митчелл, руководитель программы миссии «Кассини-Гюйгенс» в Лаборатории реактивного движения. «Хотя вы нажимаете на тормоза, вы все равно набираете скорость, когда вас притягивает крутая гравитация».

Во время горения космический корабль изменит свою скорость на 626 метров в секунду (1400 миль в час). Относительно Сатурна скорость космического корабля в начале горения составляет 24,26 километра в секунду (54 270 миль в час), а в конце горения скорость составляет 30,53 километра в секунду (68 293 мили в час).

«Выход на орбиту означает, что у нас есть миссия. Если мы не выйдем на орбиту, то у нас будет пролет, а мы здесь не для этого», — сказал доктор Деннис Мэтсон, ученый проекта миссии «Кассини-Гюйгенс». в Лаборатории реактивного движения НАСА. «Мы уверены, что команда «Кассини» доставит нас туда».

18:45 по Гринвичу (14:45 по восточному поясному времени)

Выполняя сохраненные инструкции, электронный мозг зонда НАСА «Кассини» сделал последние приготовления к критически важному 96-минутному ракетному запуску сегодня вечером, который замедлит корабль примерно на 1400 миль в час и позволит гравитации Сатурна уменьшиться. вывести его на орбиту.

Решающий маневр по выводу на орбиту Сатурна — SOI — должен был начаться в 22:36. EDT и закончится около 00:12 в четверг. В случае успеха ожог выведет «Кассини» на длинную орбиту вокруг Сатурна, начав четырехлетнее путешествие вокруг окруженной кольцами планеты, ее магнитосферы, ее крупнейшего спутника, Титана, и свиты меньших ледяных спутников.

Если запуск ракеты будет неудачным или не уложится в заданную продолжительность в 96 минут, космический корабль стоимостью 3,3 миллиарда долларов пролетит мимо Сатурна и выйдет на бесполезную орбиту вокруг Солнца.

«В отличие от двух «Вояджеров», пролетевших мимо Сатурна в начале 80-х и получивших краткие сведения о Сатурне всего за несколько дней, «Кассини-Гюйгенс» станет для Сатурна тем, чем была миссия «Галилео» для Юпитера: долгосрочной научной обсерваторией, «, — сказал Эд Вейлер, заместитель администратора НАСА по космической науке.

Но, предупредил он, «мы еще не достигли этого. Хотя до сих пор дела шли очень и очень хорошо, выведение на орбиту Сатурна будет самым важным событием в жизни миссии с момента запуска. Это включение основного двигателя должно быть выполнено в соответствии с планом. или миссия будет потеряна.

«В отличие от посадки на Марс (марсоход), где у нас были «шесть минут от ада», так сказать, в этом случае это будет 96 минут в чистилище. Надеюсь, что результат будет таким же успешным, как и наш опыт с миссии на Марс в январе прошлого года».

Прочитайте нашу полную историю.

16:30 по Гринвичу (12:30 по восточному поясному времени)

Космический корабль «Кассини» исправен и движется по курсу к Сатурну для сегодняшнего ночного маневра сближения и вывода на орбиту.

По состоянию на 16:00 по Гринвичу зонд находился на расстоянии 650 000 км от Сатурна и двигался со скоростью 12 км/сек. К 22:00 по Гринвичу сегодня ночью «Кассини» сократит расстояние до 375 000 км, а его скорость увеличится до 15 км/сек из-за воздействия гравитации Сатурна.

«Мы хорошо чувствуем гравитацию. Мы очень быстро падаем на Сатурн», — недавно сообщил журналистам руководитель навигационной группы Джереми Джонс из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.

«Кассини» работает по предварительно запрограммированному сценарию, который будет управлять космическим кораблем во время сегодняшней работы двигателя, чтобы выйти на орбиту вокруг Сатурна.

«Космический корабль, программное обеспечение полета и бортовые последовательности теперь полностью автономны и не требуют от нас взаимодействия с землей, чтобы завершить этот процесс», — сказала Джули Вебстер, руководитель группы космических кораблей.

«Сегодня утром сразу после 7 утра (14:00 по Гринвичу) были установлены окончательные состояния нагревателя и включены подвесы двигателя. Подвески — это маленькие приводы, которые фактически управляют направлением сопла ракетного двигателя.

«Сегодня после 12:30 (19:30 по Гринвичу) мы проведем калибровку ускорителей. Ускорители чувствуют замедление горения и сообщают, когда пора прекращать горение. И мы предварительно наведем ракету сопла, чтобы они были в том направлении, в котором они нам нужны для горения».

«Кассини» в настоящее время направлен на Землю и отправляет центру управления полетом информацию о ее статусе.

«Мы постоянно следим за состоянием и безопасностью космического корабля, и мы будем делать это до 6:14 вечера (01:14 по Гринвичу), когда мы повернем космический корабль в положение, пересекающее плоскость восходящего кольца, и мы потеряем постоянный контакт с космическим кораблем.»

Возгорание запланировано на 02:36 по Гринвичу. Подробная хронология сегодняшних событий доступна здесь.

04:01 по Гринвичу (00:01 по восточноевропейскому времени)

Это важный день для исследования планет. Космический корабль «Кассини» прибывает к Сатурну и должен выполнить 96-минутную работу двигателя, чтобы выйти на орбиту окруженной кольцом планеты. Если маневр не увенчается успехом, зонд проплывет мимо планеты и сорвет миссию стоимостью 3,3 миллиарда долларов.

«Все должно идти как надо. Запись должна происходить все 96 минут, повороты должны происходить в нужное время, компьютеры должны поддерживать последовательность даже в том случае, если произойдет что-то неожиданное», — сказал Роберт Митчелл, программист менеджер миссии Кассини-Гюйгенс в Лаборатории реактивного движения НАСА, Пасадена, Калифорния.

«Космический корабль был запрограммирован на продолжение работы даже в случае возникновения чрезвычайной ситуации. С односторонним световым временем 1 час и 24 минуты мы должны были научить космический корабль заботиться о себе. Мы не хотим, чтобы Кассини чтобы позвонить домой, если возникнет проблема, мы хотим, чтобы она продолжалась. Именно это мы сказали космическому кораблю: не останавливайтесь, продолжайте работать, пока не выработаете все 96 минут».

Мы будем предоставлять пошаговые обновления во время маневра выхода на орбиту Сатурна.

ВТОРНИК, 29 ИЮНЯ 2004 ГОДА

После семилетнего полета с Земли зонд НАСА «Кассини» стоимостью 3,3 миллиарда долларов мчится к решающей ракете, которая запустится в среду. Этот 96-минутный маневр предназначен для вывода корабля на орбиту вокруг окруженная кольцом планета Сатурн для четырехлетней научной одиссеи.

Диспетчеры полета в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, передали на «Кассини» последние команды на выходных, подготовив почву для запуска главного двигателя в 22:35:42. по восточному поясному времени (02:35:42 по Гринвичу).

Работая на расстоянии более 930 миллионов миль от Земли — до сих пор радиосигналам требуется час и 23 минуты, чтобы совершить путешествие в один конец — бортовая компьютерная система «Кассини» должна самостоятельно выполнять важнейший запуск ракеты.

На данный момент полетные диспетчеры могут только сидеть и ждать. И грызут им ногти.

«Я думаю о миссии «Кассини» как о трех основных сегментах, а затем о двух довольно седых событиях, которые соединяют эти сегменты в одну непрерывную миссию», — сказал руководитель проекта Боб Митчелл. «Эти сегменты проектируют и строят космический корабль, отправляют космический корабль на Сатурн, а затем проводят научную миссию на Сатурне.

«И события поседения волос — это запуск и вывод на орбиту, который состоится завтра. Что касается запуска, я думаю, что мы все очень хорошо оправились от этого, в первую очередь потому, что он был просто невероятно успешным. … Мы собираемся пройти через наше второе мероприятие по седению волос».

Прочитайте нашу сегодняшнюю историю прибытия.

Космический корабль Кассини

особенности > >
миссия на Сатурн > >
Кассини

Размер 903:28 : Космический корабль имеет высоту 6,8 метра (22,3 фута) и ширину 4 метра (13 футов). Магнитометр установлен на стреле длиной 11 метров (36 футов), которая выступает наружу от космического корабля; три другие стержнеобразные антенные штанги, каждая размером около 10 метров (32 фута), вытянуты наружу от космического корабля в форме буквы Y.

Вес : Орбитальный аппарат Кассини весит 2125 кг (4685 фунтов). После добавления 320-килограммового (705-фунтового) зонда «Гюйгенс» и адаптера ракеты-носителя, а также 3132 кг (6,905 фунтов) топлива, вес космического корабля при старте составлял 5712 кг.
(12 593 фунта, или более шести тонн). Более половины общей массы космического корабля при запуске составляло топливо — чуть меньше половины этого количества было необходимо для 96-минутного запуска основного двигателя «Кассини», который затормозил его на орбите вокруг Сатурна. Одна только масса топлива «Кассини» больше, чем масса космических кораблей «Галилео» и «Вояджер» вместе взятых.

Внешний вид : Большая часть космического корабля и корпусов его приборов покрыты многослойным блестящим янтарным или матово-черным покрывающим материалом. Одеяла защищают «Кассини» от экстремальной жары и холода космоса и поддерживают комнатную температуру рабочей среды, необходимую для компьютеров и других электронных систем на борту. Покрытие включает в себя слои майлара, чтобы обеспечить защиту от частиц размером с пыль, называемых микрометеороидами, которые проносятся через межпланетное пространство. Двигаясь со скоростью от 5 до 40 километров в секунду (примерно от 10 000 до

миль в час), эти частицы потенциально могут проникать в части космического корабля. (Основное уравнение физики: Сила = масса, умноженная на скорость. Следовательно, даже несмотря на то, что из-за небольшой массы такой частицы она кажется безвредной, при умножении на такие высокие скорости они могут нанести катастрофический ущерб!)

Основной корпус орбитального аппарата представляет собой почти цилиндрический блок, состоящий из нижнего модуля оборудования, двигательного модуля и верхнего модуля оборудования, и увенчан фиксированной антенной с высоким коэффициентом усиления диаметром 4 метра (13 футов). Примерно посередине стопки прикреплены поддон для дистанционного зондирования, на котором установлены камеры и другие инструменты дистанционного зондирования, а также поддон для полей и частиц, на котором находятся инструменты для изучения магнитных полей и заряженных частиц. На двух поддонах находится большая часть научных инструментов орбитального аппарата «Кассини». В общем, весь космический корабль должен быть повернут, чтобы направить инструменты в правильном направлении, хотя три инструмента обеспечивают собственное сочленение вокруг одной оси.

Сложность : Сложность космического корабля обусловлена как его траекторией полета к Сатурну, так и амбициозной программой научных наблюдений, которые должны быть выполнены на Сатурне. Cassini имеет около 22 000 проводных соединений и более 12 километров (7,5 миль) кабелей, соединяющих его инструменты, компьютеры и механические устройства. В компьютерах космического корабля установлено сложное программное обеспечение для защиты от сбоев, которое постоянно проверяет и определяет состояние бортовых систем. Система защиты от сбоев автоматически предпринимает корректирующие действия, когда определяет, что космический корабль находится в опасности из-за любого бортового сбоя.

Мощность : Орбитальный аппарат получает электроэнергию от трех радиоизотопных термоэлектрических генераторов. Эти генераторы производят энергию путем преобразования тепла в электрическую энергию. Тепло обеспечивается естественным радиоактивным распадом двуокиси плутония. Устройства, называемые термопарами, преобразуют тепло в электричество для запуска космического корабля. По прибытии на Сатурн три генератора обеспечат мощность около 750 Вт. Диоксид плутония также используется в качестве источника тепла в 82 небольших радиоизотопных нагревателях на орбитальном аппарате «Кассини» и в 35 на зонде «Гюйгенс»; каждый из них производит около 1 ватта тепла, чтобы поддерживать рабочую температуру близлежащей электроники. (Аналогичные нагревательные элементы использовались на марсоходах Mars Exploration Rover для обогрева их электроники в марсианские ночи, а также в миссиях «Вояджер» и «Галилео».) На расстоянии Сатурна интенсивность солнечного света составляет примерно один процент от земного, поэтому экстремальный холод был опасен. серьезная проблема.

Движение : После запуска ракеты-носителя Титан IVB движение для серьезных изменений траектории Кассини обеспечивалось одним из двух главных двигателей. Эти мощные двигатели используют монометилгидразин в качестве топлива и четырехокись азота в качестве окислителя. Шестнадцать меньших двигателей используют гидразин для управления ориентацией «Кассини» и для внесения небольших корректировок в траекторию полета космического корабля.

Наведение и контроль : Положение космического корабля определяется датчиками, которые распознают опорные звезды и Солнце, а также бортовыми компьютерами, которые определяют ориентацию космического корабля. Используя новый тип гироскопа, называемый инерциальным эталонным блоком, космический корабль может выполнять повороты, повороты и запуск двигателя, сохраняя при этом постоянное знание своего собственного положения.

вернуться к началу страницы

На расстоянии: как НАСА запускает космические корабли так далеко на столь малом

Космос, физика и математика

Орбитальный аппарат Сатурна «Кассини» преодолел почти 5 миллиардов миль на менее чем четырех тоннах топлива

Чарли Вуд • 23 апреля 2018 г.

Ведущий инженер-двигатель Тодд Барбер счел эту идею «сумасшедшей», однако навигаторы рассчитали бюджет топлива, который позволил космическому кораблю исследовать гейзеры Энцелада и кольца Сатурна, прежде чем сгореть в сентябре прошлого года. Чтобы осуществить эти многолетние миссии, НАСА пришлось освоить тщательно разработанные схемы движения, использующие планетарное движение, и агентство продолжает исследовать новые проекты, расширяющие горизонты.

Здесь, на Земле, мы склонны оценивать поездки с точки зрения расстояния, но в космосе все зависит от скорости. Космические корабли проводят свою жизнь в свободном падении, вращаясь вокруг огромных миров. Чтобы добраться до далеких планет, им приходится увеличивать скорость и расширять эти петли, поэтому навигаторы измеряют запасы топлива по изменению скорости. Дополнительные 2 мили в секунду переводят вас на курс к орбите Марса, а для орбиты Юпитера вам понадобится 4.

Ловкость заключается в том, чтобы позволить космическому кораблю падать к поверхности планеты, но не касаться земли. Гравитация искривляет траекторию корабля вокруг задней части планеты, которая тянет корабль вперед, когда он летит в космосе, подобно тому, как Человек-Паук может получить ускорение, спрыгнув с мчащегося поезда.

Во время первого сближения с Венерой «Кассини» получил более чем в два раза больше скорости, чем содержалось в его трех тоннах топлива. Позже корабль будет многократно использовать Титан, крупнейший спутник Сатурна, с энергией, более чем в 30 раз превышающей энергию, запасенную в топливе, с которым он запускался.

Чтобы проложить правильный курс для достижения планетарной скорости, требуется хорошо настроенный двигатель. «Кассини» мог двигаться двумя способами: мелкими поворотами или грубыми толчками вперед. Он изменил направление с помощью восьми двигателей, каждый из которых был способен толкать корабль с силой, равной весу колоды карт. Чтобы двигаться вперед, два главных двигателя толкали каждый с усилием около 100 фунтов.

Двигатели срабатывали только при выравнивании корабля на новую орбиту или при наведении научного инструмента, например камеры, чтобы сделать снимок колец Сатурна. В противном случае дрейф в космосе ничего не стоит, что, по словам Барбера, заставляет расход топлива автомобиля — почти 5 миллиардов миль — выглядеть фантастически: «Если вы подсчитаете, это «переедет Prius»». 0005

Подсчет цифр дает сотни тысяч миль на галлон, но на практике это не так. Мили накапливаются бесплатно в течение большей части поездки, когда судно не ускоряется и не меняет направление. Вместо пробега инженеры-двигатели оценивают эффективность корабля с помощью так называемого «удельного импульса» — удар (сила) за ваш доллар (топливо). Космосу не от чего отталкиваться, поэтому транспортные средства движутся, стреляя сзади. Сила, которую корабль получает от своего топлива, во многом зависит от того, насколько быстро он может выбрасывать материал, поэтому инженеры предпочитают, чтобы частицы выхлопных газов были как можно легче.

Химические взрывы, которые используются в большинстве миссий НАСА, могут лишь выталкивать молекулы очень быстро, и их эффективность не сильно изменилась за десятилетия. Большие двигатели «Кассини» имеют общую архитектуру с системой точного управления миссий «Аполлон». Затем НАСА обращается к новым конструкциям с меньшим и более быстрым выхлопом.

Введите ионные двигатели, технологию, благодаря которой I используется в истребителях T. I.E. из «Звездных войн». Эти двигатели используют электрические поля, чтобы выбивать электроны из атомов — в частности, из одноатомного газа ксенона — выбрасывая суп из заряженных ионов ксенона и электронов. Ксенон громоздкий по сравнению с другими элементами периодической таблицы, но сфокусированное электрическое поле заставляет эти ионы двигаться в 10 раз быстрее, чем молекулы, которые были бы выброшены химическими альтернативами. Доступные сегодня в этой галактике ионные двигатели доставили корабль «Рассвет» на карликовую планету Церера и малую планету Веста.

Однако есть компромисс. Ионные двигатели могут создавать лишь небольшое количество энергии — меньше веса листа бумаги — в обмен на десятикратный прирост эффективности, который позволяет им работать годами подряд. Этот небольшой, но постоянный толчок суммируется, что делает технологию идеальной для длинных путей с постоянным питанием, таких как движение по спирали к поясу астероидов. Но для более коротких прыжков, например, на Луну, их мягкий толчок займет слишком много времени, чтобы космический корабль разогнался.

Когда-нибудь инженеры смогут взять лучшее из обоих миров. НАСА недавно возобновило исследования времен холодной войны по двигателю, обладающему одновременно высокой силой и удельным импульсом — ядерному тепловому движению. Оснащенный ядерным реактором, корабль будет нагревать водород, самый легкий элемент, и выбрасывать полученный газ.

Ядерные ракеты могут быть далеко, но такие миссии, как Кассини, показывают, что НАСА может добиться впечатляющих результатов от современных кораблей. «Это был фотофиниш», — говорит Барбер, который подсчитал, что «Кассини» закончил с 1 процентом плюс-минус 2 процента исходного топлива. «Никто из нас не мог и мечтать, что это продлится так долго».

Чарли особенно увлекается физическими науками как на планете, так и за ее пределами. Его работы публиковались в журналах Popular Science, Quanta Magazine и The Christian Science Monitor. В предыдущих жизнях он преподавал физику и английский язык в Мозамбике и Японии, и у него есть степень бакалавра физики в Университете Брауна.

Вновь изученные данные с аппарата «Кассини» не на шутку взволновали учёных

Ловец «коронарных зайчиков»: Долетевший до Солнца зонд «Паркер» взбудоражил учёных неожиданными данными

Зашифрованный сигнал: Новые показания покинувших Солнечную систему «Вояджеров» не дают покоя учёным

«Облачный звонок»: Что «Вояджеры» нашли на пути к краю Солнечной системы

Комментариев: 7

Автоматическая межпланетная станция Кассини-Гюйгенс

Кассини (космический аппарат)

Задачи

Конструкция

Инструментарий аппарата

Ядерный термоэлектрический генератор

Компьютер

Полёт

зонд геройски сгорел в атмосфере Сатурна на 22-м витке, передав ученым последние сенсационные данные

NASA «Кассини»: изучение Энцелада, потенциально обитаемого спутника Сатурна

Первые изображения Энцелада

Характеристики Энцелада

Геологическая активность на Энцеладе

Жидкая вода под поверхностью

«Тигровые полосы» Энцелада

Присутствие соленого льда

Электрическая связь

Дополнительное доказательство в пользу наличия подповерхностного океана

Наличие горячих источников

Может ли Энцелад быть домом для жизни?

Сходство с Землей

Последнее важное открытие

«Кассини» — Троицкий вариант — Наука

Cassini – Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

10 причин, по которым Кассини имел значение

Quick Facts

Что дальше?

Необработанные изображения

Больше для изучения

Дополнительные ресурсы

Наука и технологии ЕКА — сближение и прибытие к Сатурну

Прибытие на Сатурн

Расписание мероприятий

Космический полет сейчас | Кассини | Центр статуса миссии

Космический корабль Кассини

На расстоянии: как НАСА запускает космические корабли так далеко на столь малом

Орбитальный аппарат Сатурна «Кассини» преодолел почти 5 миллиардов миль на менее чем четырех тоннах топлива

Чарли Вуд • 23 апреля 2018 г.

Об авторе

Чарли Вуд