Содержание
Конец «Кассини». Вспоминаем самые яркие открытия «Кассини» в системе Сатурна
Открытие гейзеров Энцелада, метановых рек Титана и пиков на одном из колец Сатурна — самые запоминающиеся достижения космического аппарата «Кассини», который 15 сентября закончит свою двадцатилетнюю работу.
В апреле «Кассини» начал финальные маневры: 22 витка между Сатурном и его кольцами. В начале работы эта серия была невозможна — слишком рискованно для космического аппарата. Теперь же она позволила взять пробы в атмосфере Сатурна, получить снимки его облаков и колец с близкого расстояния и собрать детальные данные о вариациях гравитационного и магнитного полей Сатурна — это поможет судить о внутреннем строении планеты и исследовать состав колец.
Финальным маневром «Кассини» «нырнет» прямо в атмосферу Сатурна, где сгорит. Последние сигналы космического аппарата примут на Земле около трех часов пополудни по московскому времени 15 сентября.
20 лет в космосе
Миссия «Кассини» была задумана еще в 1982 году, сразу после того, как мимо Сатурна пролетели «Вояджеры».
В 1997 году он стал первым космическим аппаратом, который был запущен специально для исследования Сатурна и его спутников. «Кассини» провел в пути семь лет и в 2004 году прибыл к месту назначения, а в 2005-м — доставил на Титан спускаемый зонд «Гюйгенс».
Одна из самых удивительных вещей на Сатурне — шестиугольный шторм на северном полюсе планеты — был открыт еще «Вояджерами» и затем наблюдался «Кассини». Изображение: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
Неплоский мир
На большинстве снимков Сатурна его кольца кажутся плоскими, однако, посмотрев на самое большое из них, кольцо B, поближе, «Кассини» обнаружил острые пики, поднимающиеся на 2,5 километра над поверхностью кольца, толщина которого составляет примерно 10 метров.
Пики на кольце B, 29 июля 2009 года. Изображение: NASA / JPL / Space Science Institute
Увидеть эти пики — редкая удача, поскольку сделать это можно лишь в течение нескольких месяцев до и после равноденствия на Сатурне, которое наступает раз в 13 земных лет.
В это время Солнце подсвечивает пики так, что тень от них отчетливо видна на кольце. Ученые полагают, что вещество кольца поднимается вверх под воздействием гравитации мини-лун.
Титан
Титан — единственный спутник в Солнечной системе, у которого есть атмосфера, состоящая в основном из азота. Из-за нее никто не знал, как выглядит его поверхность и что на ней происходит, пока туда не прилетел «Кассини» с посадочным модулем «Гюйгенс» на борту.
Поверхность Титана в месте посадки зонда «Гюйгенс». Изображение: ESA / NASA / JPL / University of Arizona
Благодаря им выяснилось, что на Титане есть реки, озера и дожди из жидких этана и метана. Поскольку на спутнике Сатурна очень холодно (-179 градуса по Цельсию), они ведут себя как вода на Земле, а вода — как горные породы, в которых потоки жидких газов прокладывают свои русла. Измерения «Кассини» также показывают, что под поверхностью Титана есть океан, содержащий, вероятно, воду и аммиак.
Гейзеры на Энцеладе
От Энцелада до «Кассини» не ждали особых сюрпризов — считали, что на нем слишком холодно, чтобы на нем могла обнаружиться вода.
Теперь это одно из самых интересных мест в Солнечной системе: под поверхностью спутника скрывается океан, а сквозь трещины в ледяной корке вырывается водяной пар и льдинки.
Гейзеры Энцелада также содержат органику, угарный и углекислый газы и соли. Часть выброшенного ими материала падает обратно на поверхность, а часть — подпитывает кольцо E Сатурна. Существование гейзеров — удача для ученых, так как упрощает задачу исследования подповерхностного океана, ведь для того чтобы взять из него пробу, поверхность не нужно бурить.
Нагревается спутник, вероятно, из-за естественной радиоактивности и трения, которое возникает в результате действия приливных сил: по мере движения вокруг Сатурна притяжение планеты растягивает спутник то больше, то меньше.
Поверхность Энцелада. Изображение: Cassini Imaging Team, SSI, JPL, ESA, NASA
По меркам Сатурна «Кассини» исследовал его меньше полугода — год на планете длится 29 лет. Космический аппарат мог пробыть на орбите Сатурна и дольше, но топливо заканчивается.
Без него «Кассини» невозможно управлять, и специалисты опасаются, что он мог бы врезаться в спутники Сатурна Энцелад или Титан, где ученые надеются обнаружить условия, подходящие для жизни, а возможно, и какие-то примитивные ее формы.
Американский актер Роберт Пикардо, Доктор из сериала «Звездный путь: Вояджер», прощается с «Кассини»
Екатерина Боровикова
Теги
АстрономияКосмосПланетология
Cassini сгорел в атмосфере Сатурна
2636
Добавить в закладки
Сегодня около 04:55 по времени Западного побережья США (14:55
Мск) космический зонд NASA Cassini сгорел в атмосфере Сатурна,
завершив таким образом свою насыщенную 20-летнюю
исследовательскую миссию. Наблюдать за последними минутами
«жизни» зонда можно было на специальной странице на сайте NASA.
Гравитационный толчок, который направил Cassini в атмосферу
газового гиганта, зонд получил 11 сентября, пролетев мимо Титана
— крупнейшего из спутников Сатурна. Гравитацию Титана аппарат
использовал в течение последних 13 лет, чтобы экономить топливо и
ресурс двигателя для маневров, пока аппарат фотографировал с
разных ракурсов Сатурн и его спутники и кольца. В конце апреля
Cassini удалось пройти между Сатурном и его кольцами — так близко
к этой планете еще не подходил ни один аппарат.
Когда Cassini сегодня начал входить в атмосферу Сатурна, его
двигатели некоторое время удерживали его на одной высоте,
вырабатывая остатки своего ресурса, чтобы он мог передать на
Землю последние данные наблюдений. После этого зонд начал падать
в атмосферу планеты и в итоге сгорел там.
«Последний сигнал космического аппарата будет как эхо, — говорил перед завершением миссии Ирл Мейз
(Earl Maize), руководитель проекта Cassini в Лаборатории
реактивного движения NASA в Пасадене (Калифорния).
— Хотя мы
будем знать, что Cassini уже встретил свою судьбу на Сатурне, для
нас его миссия не будет по-настоящему завершена, пока мы получаем
его сигнал».
Гитарист и один из вокалистов американской рок-группы Styx Томми
Шоу выложил на YouTube песню Radio Silence, посвященную
завершению миссии Cassini.
«Твое путешествие подходит к концу, и мы хотели подарить тебе
музыку для последней поездки», — обратился музыкант к
космическому аппарату.
Портал «Научная Россия» регулярно писал о миссии
Cassini, включая ее
последний, самый интересный этап. В числе его других недавних
«достижений» — полет через ледяные
струи, бьющие из-под поверхности Энцелада и эффектный
«групповой снимок» спутников и колец Сатурна.
NASA
cassini
Сатурн
космические аппараты
титан
энцелад
Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
НАУКА ДЕТЯМ
Ученые создали фильтр из яичного белка для очистки морской воды от микропластика
15:00 / Экология
Разработка Пермского Политеха поможет выращивать кожу
14:00 / Медицина
«Не на себя пчела работает». Как пчелы помогают людям?
13:00 / Биология
Химики СПбГУ объяснили связь состава и свойств наноматериалов для инновационной медицины
12:00 / Химия
Ученые раскрыли «электрический язык» клеток рака молочной железы
11:00 / Медицина
Михаил Кирпичников переизбран академиком-секретарем отделения биологических наук РАН
10:30 / Наука и общество
Творец луноходов. Более века назад родился советский инженер-конструктор Георгий Бабакин
10:00 / Космонавтика
Объявлен старт 68-й Российской антарктической экспедиции
14:00 / География, Науки о земле
Ученые Пермского Политеха увеличили срок жизни зеркальной системы
12:00 / Инженерия
Президент ИМЭМО РАН Александр Дынкин переизбран на должность академика-секретаря отделения глобальных проблем и международных отношений РАН
10:30 / Экономика, Общее собрание РАН 2022
Памяти великого ученого.
Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008
04.03.2019
Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002
04.03.2019
Вспоминая Сергея Петровича Капицу
14.02.2017
Смотреть все
25 лет назад: запуск «Кассини-Гюйгенс» к Сатурну
Первый долгосрочный роботизированный набег на окрестности окруженной кольцами планеты должен был пройти долгий окольный путь, чтобы добраться туда. Ожидание того стоило.
По
Бен Эванс |
Опубликовано: пятница, 14 октября 2022 г.
ПОХОЖИЕ ТЕМЫ:
СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА
Впечатление художника показывает прибытие миссии Кассини-Гюйгенс к Сатурну. Но чтобы поднять корабль с земли, потребовались годы работы.
НАСА
Кассини-Гюйгенс был беспрецедентным набегом в неизвестность. Это был не первый крупный план Сатурна — зонды «Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2» пролетали над планетой в 1979, 1980 и 1981 годах соответственно.
Но это были быстрые полеты с облетом; ученым нужен долгосрочный орбитальный аппарат Сатурна и зонд Титана, чтобы по-настоящему исследовать сложную систему.
С этой целью 25 лет назад могучая ракета Titan IVB/Centaur терпеливо сидела в предрассветной тьме стартового комплекса 40 на мысе Канаверал. -секретные спутники-шпионы.
Но в то утро, единственный раз за всю пеструю карьеру ракеты, Титан собирался выполнить научную задачу: миссию Кассини-Гюйгенс.
Совместный проект НАСА, Европейского космического агентства (ЕКА) и Итальянского космического агентства (АСИ), «Кассини-Гюйгенс» должен был отправиться в многолетнее многомиллиардное путешествие в мрачные и холодные уголки планеты. внешняя Солнечная система. И когда он, наконец, достиг Сатурна цвета ириски, второй по величине из планет Солнца, он неизмеримо изменил наше представление об этом газовом гиганте.
Достижение Сатурна
В девять раз шире и в 95 раз массивнее Земли, Сатурн представляет собой водородно-гелиевого гиганта, который находится далеко от нашего пригодного для жизни участка космической недвижимости.
Бурлящая, наполненная штормами атмосфера Сатурна, бушующие экваториальные ветры со скоростью 1770 км/ч, множество лун и уникальные сверкающие кольца, состоящие из триллионов несвязанных, покрытых льдом частиц, веками очаровывали и интриговали астрономов.
На самом деле, двое из этих астрономов сыграли настолько важную роль в раскрытии тайн Сатурна, что их имя было удостоено знаменательной миссии стоимостью 3,26 миллиарда долларов.
Старт: 15 октября 1997 г. на ракете Titan IVB/Centaur с мыса Канаверал, Флорида 24 августа 1999 г., на расстоянии 370 миль (600 км)
Облет Земли: 18 августа 1999 г., на расстоянии 727 миль (1170 км)
Облет Юпитера: 30 декабря 2000 г., на расстоянии 6 миллионов миль (10 миллионов км) )
Прибытие Сатурна: 1 июля 2004 г. (30 июня в Калифорнии)
Джованни Доменико Кассини (1625-1712) был французским натурализованным инженером, математиком и астрономом итальянского происхождения.
Он первым определил разрыв (одноименное деление Кассини) между двумя наиболее заметными кольцами Сатурна. Кассини также открыл четыре спутника Сатурна, в том числе необычный двухцветный Япет.
Имя Кассини украсило орбитальный аппарат миссии длиной 22 фута (6,8 метра), построенный НАСА. В конечном итоге орбитальный аппарат «Кассини» облетит Сатурн 294 раза с момента прибытия к газовому гиганту в июле 2004 года (30 июня по часам в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния) и до его грандиозного финала в сентябре 2017 года. «Кассини» прочесал планету в непревзойденном детали с помощью дюжины инструментов, от датчиков видимого, ультрафиолетового и инфракрасного излучения до радиометров, спектрометров, магнитометров и мощного радарного тепловизора.
Голландский физик, астроном и математик Христиан Гюйгенс (1629-1695) был тезкой зонда в форме диска шириной 9 футов (2,7 метра). Зонд «Гюйгенс» был построен Европейским космическим агентством и спроектирован так, чтобы его можно было сбросить в густую атмосферу, состоящую из углеводородного супа, которая скрывает самый большой спутник Сатурна, Титан размером с планету.
(Титан больше Меркурия и почти размером с Марс.) После прыжка с парашютом через дымные облака Титана в январе 2005 года зонд «Гюйгенс» и его набор из шести инструментов триумфально приземлились на скалистой поверхности, никогда ранее невиданной человечеством, под пылающим оранжевым небом. .
Зонд «Гюйгенс» прислал эти изображения обратно, пролетая над задымленной атмосферой Титана, и дал нам первые проблески его поверхности цвета охры.
ESA/NASA/JPL/University of Arizona
Название зонда для Гюйгенса было особенно уместным, так как он открыл Титан в окуляр своего телескопа одним весенним вечером в марте 1655 года. Астроном был также первым человеком, распознавшим кольца Сатурна для то, чем они на самом деле являются — не закругленные дуги, ручки или «уши», как предполагали более ранние астрономы, такие как Галилео Галилей, а, скорее, непрерывный диск из вещества вокруг планеты.
Долгий путь
Разработка совместной миссии шла с захватывающей дух скоростью, от сеансов мозгового штурма на семинарах до официального одобрения Национальной академией наук (NAS) в октябре 1985 года.
Это предусматривало запуск условной миссии Сатурн/Титан уже в 1988 году. После рассмотрения по обе стороны Атлантики в 1988 году Леннард Фиск, глава отдела космической науки и приложений НАСА, обратился к своему коллеге из ЕКА Роджеру Боннету с предложением: НАСА с радостью примет участие в миссии, если ЕКА это сделает.
По соглашению обеих сторон НАСА выбрало научную полезную нагрузку Кассини в ноябре 1990 года. Ранней следующей весной администратор НАСА Ричард Трули и генеральный директор ЕКА Жан-Мари Лутон подписали соглашение о сотрудничестве в миссии, а затем планировали запуск не ранее
Размеры: 22 фута (6,8 м) в высоту, 13,1 фута (4 м) в ширину
Вес при запуске: 12 593 фунта (5712 кг) с полной заправкой Гюйгенсом
Сокращение бюджета Конгресса дважды угрожало отменой Кассини. Международный масштаб миссии (и значительные финансовые вложения Европы) в конечном итоге пришли на помощь.
Участие ASI в июле 1994 года добавило еще больше международного веса, и после этого «Кассини» пользовался относительно благоприятными политическими водами.
Но остались критики, особенно в антиядерном лобби, которые выступали против 72 фунтов (33 килограмма) плутония, который использовался космическим кораблем в качестве источника энергии. (Так далеко от Солнца, утверждало НАСА, солнечная энергия просто невозможна). Опубликованная НАСА в октябре 1994 года оценка воздействия на окружающую среду мало способствовала смягчению этого несогласия. Не раньше официального одобрения Белого дома, чтобы продолжить в начале октября 19В 97 году «Кассини» преодолел последний барьер на пути к запуску.
Собранный космический корабль «Кассини-Гюйгенс» проходит испытания перед запуском. Зонд Гюйгенс представляет собой меньший золотой диск, прикрепленный к боку большего орбитального аппарата Кассини.
НАСА
Отрыв от земли
Время запуска было критическим. Кассини-Гюйгенс был разработан для достижения Сатурна в наиболее экономичных условиях по расходу энергии.
Его семилетняя траектория была разработана с учетом гравитационных ускорений от двух столкновений с Венерой 19 апреля.98 и июнь 1999 г., один пролет Земли в августе 1999 г. и близкий пролет Юпитера в декабре 2000 г. Достижение каждого из этих планетных столкновений — вовремя и в цель — и получение наилучшего возможного энергетического преимущества сделало окно запуска чрезвычайно узким. .
НАСА хотело, чтобы Кассини-Гюйгенс поднялся с земли в период с 6 октября по 4 ноября, чтобы достичь Сатурна по расписанию в июле 2004 года. Оставался резервный период до 15 ноября, хотя и менее идеальный, поскольку это удлинило бы продолжительность полета. размещение Кассини на Сатурне в период с декабря 2004 г. по декабрь 2005 г.
Но по мере приближения стартового окна гремлины снова подняли свои неприглядные головы. Во время демонстрационных испытаний обратного отсчета в начале августа 1997 года в верхней ступени Centaur корабля Titan IVB возникла утечка жидкого водорода; к счастью, он был закреплен на площадке.
Но затем, менее чем через месяц, чрезмерный поток воздуха в системе охлаждения космического корабля вызвал незначительное повреждение теплоизоляции «Гюйгенса», что потребовало дополнительного ремонта.
Кассини-Гюйгенс стартует на борту ракеты Titan IVB/Centaur с мыса Канаверал, Флорида, ранним утром 15, 19 октября.97.
НАСА
Наконец, в 4:43 утра. 15 октября 1997 года по восточноевропейскому летнему времени предрассветный мрак разорвал стаккато двух твердотопливных ракетных ускорителей Титана IVB. Столкнув Кассини-Гюйгенс с площадки тягой в 3,4 миллиона фунтов (1,5 миллиона кг), их яркий свет превратил ночь в день (и включил многочисленные автомобильные сигнализации) над спящей Флоридой. «Запуск миссии «Кассини», — ликовал комментатор запуска НАСА, — на пути к Сатурну в миллиард миль!»
В течение двух минут твердотопливные ускорители вспыхивали в темноте, подняв ракету на высоту около 40 миль (65 километров), и к этому моменту ракета превратилась в светящуюся точку на горизонте.
Незадолго до того, как они сгорели и разделились, сопровождаемые яркой вспышкой, жидкотопливное центральное ядро Титана ожило, чтобы продолжить восхождение в космос. Наконец, загорелся собственный двигатель «Кентавра», который поднял «Кассини-Гюйгенс» с орбиты Земли и направился к Сатурну.
Миссия прошла долгий путь за два десятилетия с момента своего создания и столкнулась с серьезными испытаниями. Но когда тем октябрьским утром «Кассини-Гюйгенс» покинул свою родную планету и присел на корточки для длительного путешествия по глубокому космосу, его долгое путешествие только началось. Он прибудет на Сатурн только после нескольких лет полета через Солнечную систему, отправляя по пути беспрецедентные виды. И когда он достиг своей цели в 2004 году, он начал второе грандиозное исследовательское приключение, которое откроет вторую по величине планету Солнечной системы в совершенно новом свете.
Кассини-Гюйгенс | Факты, даты и изображения
Космический аппарат «Кассини-Гюйгенс»
Смотреть все медиа
- Дата:
- 15 октября 1997 г.
— 15 сентября 2017 г.
— 15 сентября 2017 г.- Участники:
- Кассини
Гюйгенс
- Контекст:
- Джан Доменико Кассини
Христиан Гюйгенс
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
Cassini-Huygens , американо-европейская космическая миссия к Сатурну, запущенная 15 октября 1997 года. Миссия состояла из орбитального аппарата Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА), который был первым космическим зондом на орбите Сатурна. и зонд Европейского космического агентства «Гюйгенс», который приземлился на Титане, самом большом спутнике Сатурна. Кассини был назван в честь французского астронома Джан Доменико Кассини, который обнаружил четыре спутника Сатурна и деление Кассини, большой разрыв в кольцах Сатурна. Гюйгенс был назван в честь голландского ученого Христиана Гюйгенса, открывшего кольца Сатурна и Титан.
Узнайте о миссии Кассини-Гюйгенс к Титану, самому большому спутнику Сатурна с собственной атмосферой
Просмотреть все видео к этой статье
Станьте свидетелем миссии Кассини-Гюйгенс к Сатурну с реальным звуком столкновения частиц кольца с Кассини
Просмотреть все видео к этой статье
Cassini-Huygens был одним из крупнейших межпланетных космических аппаратов. Орбитальный аппарат «Кассини» весил 2125 кг (4685 фунтов), имел длину 6,7 метра (22 фута) и ширину 4 метра (13 футов). Инструменты на борту «Кассини» включали радар для картирования покрытой облаками поверхности Титана и магнитометр для изучения магнитного поля Сатурна. Дискообразный зонд «Гюйгенс» был установлен на борту «Кассини». Он весил 349кг (769 фунтов), был 2,7 метра (8,9 футов) в поперечнике и нес шесть инструментов, предназначенных для изучения атмосферы и поверхности Титана.
Викторина «Британника»
Космические путешествия: правда или вымысел?
Был ли «Маринер-1» первым космическим кораблем, сфотографировавшим Землю с Луны? От космических шаттлов до космических станций, преодолевайте внешние ограничения в этой викторине.
Кассини получал электроэнергию от тепла, выделяемого при распаде 33 кг (73 фунтов) плутония, самого большого количества радиоактивного элемента, когда-либо запущенного в космос. Протестующие утверждали, что авария во время запуска или пролет Кассини над Землей может подвергнуть население Земли воздействию вредной плутониевой пыли, и пытались заблокировать запуск серией демонстраций и судебных исков, но НАСА возразило, что контейнеры с плутонием были достаточно прочными, чтобы выдержать любые испытания. несчастный случай Кассини-Гюйгенс пролетел мимо Венеры для помощи гравитации 19 апреля.98 и проделал то же самое с Землей и Юпитером в августе 1999 г. и декабре 2000 г. соответственно. Во время облета Земли спектрометр «Кассини» наблюдал воду на поверхности Луны; эти данные позже были использованы в 2009 году для подтверждения того, что индийский зонд «Чандраян-1» обнаружил небольшое количество воды на поверхности Луны.
«Кассини-Гюйгенс» вышел на орбиту Сатурна 1 июля 2004 г.
«Гюйгенс» был выпущен 25 декабря 2004 г. и приземлился на Титане 14 января 2005 г. — первая посадка на любое небесное тело за пределами Марса. Данные, которые «Гюйгенс» передал во время своего последнего спуска и в течение 72 минут с поверхности, включали 350 снимков, на которых была показана береговая линия с признаками эрозии и дельта реки. По ошибке один радиоканал на спутнике не был включен, и были потеряны данные о ветрах, с которыми «Гюйгенс» столкнулся во время спуска.
«Кассини» продолжал вращаться вокруг Сатурна и совершил множество облетов спутников Сатурна. Особенно захватывающим открытием во время его миссии были гейзеры из водяного льда и органических молекул на южном полюсе Энцелада, которые извергаются из подземного глобального океана, который может быть возможной средой для жизни. Радар Кассини нанес на карту большую часть поверхности Титана и обнаружил большие озера жидкого метана. Кассини также открыл шесть новых спутников и два новых кольца Сатурна. В июле 2008 года миссия «Кассини» была продлена до 2010 года, а в феврале 2010 года — еще на семь лет.