Станция кассини: Космический аппарат Cassini сгорел в атмосфере, но успел передать фотографии Сатурна

Автоматическая межпланетная станция кассини. Автоматическая межпланетная станция Cassini

«Кассини» — космический аппарат, автоматическая межпланетная станция, исследующая Сатурн, его кольца и планетарную систему. Названа в честь астронома Джованни Кассини и запущена к гигантской планете в октябре 1997 года. С тех пор зонд работает прилежно, делая снимки, измеряя спектр, магнитосферу, составляя карты поверхности Сатурна, Титана и других его спутников, а в 2017 году должен будет погибнуть, столкнувшись с предметом своих изучений. Вместе с «Кассини» на Сатурн отправился 320-килограммовый зонд «Гюйгенс». Сама миссия «Кассини-Гюйгенс» оказалась чрезвычайно успешной и позволила нам разглядеть Сатурн и его систему с самых разных ракурсов.

У Земли и Титана, крупнейшего спутника Сатурна, есть одно замечательное сходство — это единственные космические объекты в Солнечной системе, где есть жидкие озера и моря. Тогда как на нашей планете они заполнены пресной или соленой водой, на Титане они состоят из метана и этана температурой около минус 170-180 градусов Цельсия. Недавно две группы ученых изучили данные аппарата « » и обнаружили интересную особенность Титана — он имеет не только маленькие озера, которые быстро высыхают, но и глубокие водоемы, сформированные тысячи лет назад.

Последние 13 лет космический аппарат « » безмолвно менял наше понимание Солнечной системы. Миссия «Кассини» — совместный проект американского аэрокосмического агентства NASA и Европейского космического агентства стоимостью 3,62 миллиарда долларов – заключалась в изучении газового гиганта Сатурна и его многочисленных лун. Но уже завтра эта миссия подойдет к своему в буквальном смысле пылающему концу. В пятницу, в 7:55 по восточному времени Земля перестанет получать данные от «Кассини», так как аппарат со скоростью метеора упадет в атмосферу Сатурна и будет целенаправленно уничтожен. К этому моменту астрономы готовились многие годы.

Облака над Сатурном. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

NASA сообщило о прекращении 20-летней миссии по исследованию Сатурна. Зонд «Кассини» (назван в честь итальянского астронома Джованно Кассини — ред.
) опустился в атмосферу планеты и сгорел. Последний сигнал аппарата шел 83 минуты и достиг Земли в 14:55 мск.

Миссия «Кассини-Гюйгенс» началась в 1982 году, над ней работала объединенная рабочая группа Национальной академии наук США и Европейского научного фонда. В октябре 1997 года аппарат запустили с мыса Канаверал. На орбите Сатурна аппарат провел почти 13 лет, за это время он передал на землю 635 гигабайт данных и 453 тысячи снимков.

Орбиты планеты корабль достиг только в 2004 году, сделав до этого маневры вокруг Венеры, Земли и Юпитера. Ранее планировалось, что миссия завершится в 2008 году, ее решили продлить до 2010 года. Окончательное решение о завершении миссии приняли в 2017 году из-за нехватки топлива.

Одним из самых главных достижений миссии посадку спускаемого зонда «Гюйгенс» на Титан (крупнейший спутник Сатурна — ред.
) 14 января 2005 года. Аппарат изучил атмосферу спутника.

Метановые облака над Титаном. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Зонд делал фотографии колец Сатурна, которые состоят из частиц льда и пыли. До сих пор не известно, когда они образовались и почему. Снимки «Кассини» помогли ученым открыть новое кольцо Сатурна — кольцо Януса-Эпиметея. Аппарат изучил ранее неизвестные спутники планеты — Полидевк, Паллена, Мефона, Анфа, Эгеон и Дафнис.

Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Снимок «Кассини» показывает волновую структуру колец Сатурна, он сделан 4 июня 2017 года. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Аппарат изучал и другой спутник Сатурна — Энцелад. По снимкам «Кассини» было видно, что на спутнике есть 250-километровые шлейфы воды, бьющие из ледяных разломов на поверхности спутника. Ученые выяснили, что подо льдом находится океан глубиной в 45 километров. Толщина льда может достигать от двух до двадцати километров.

Энцелад. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

В 2015 году «Кассини» совершил самый опасный маневр — пролетел сквозь шлейфы Энцелада. Благодаря этому, ученые выяснили, что в выбросах спутника есть химические элементы, которые могут свидетельствовать об образовании под поверхностью органических веществ.

Шлейфы Энцелада. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Последняя миссия зонда называлась Grand Finale, она заключалась в управляемом падении аппарата в атмосферу планеты. «Кассини» за это время 22 раза пролетел между поверхностью Сатурна и его кольцами (расстояние составляет примерно 2 тысячи километров).

Один из последних снимков «Кассини», сделанный 13 сентября 2017 года. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Последний снимок аппарата. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

«Это заключительная глава удивительной миссии, но это также и начало. Открытие «Кассини» океанических миров на Титане и Энцеладе изменило все, перевернув наше представление об удивительных местах для поиска потенциальной жизни за пределами Земли», — сказал заместитель администратора Научного представительства NASA Томас Зурбухен.

Центр управления миссией Cassini после получения последнего сигнала от зонда. Скриншот из транслации NASA Jet Propulsion Laboratory

Свою миссию первый искусственный спутник Сатурна — зонд Cassini. Он сгорел в атмосфере планеты. Зонд передавал на Землю снимки, которые позволят ученым узнать ​больше о Сатурне, его кольцах и спутниках. Самые яркие из них — в фотогалерее РБК.

Межпланетный зонд Cassini был создан NASA, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством. Он стартовал с Земли в октябре 1997 года и был предназначен для исследования Сатурна, его колец и спутников.

(Фото: NASA / JPL / University of Colorado)

Зонд достиг Сатурна в 2004 году. Орбитальная станция Cassini — часть комплекса. ​Он состоял из орбитальной станции и спускаемого аппарата с автоматической станцией «Гюйгенс», предназначенной для посадки на Титан, которая состоялась 14 января 2005 года.

(Фото: NASA / JPL / Space Science Institute)

Финальная часть исследования Сатурна началась в апреле 2017 года. Зонд должен был пролететь между Сатурном и его кольцами, чего ранее не делал ни один аппарат, созданный руками человека. После 22 таких пролетов, как и предполагалось, у Cassini закончилось топливо (он работал от трех радиоизотопных термоэлектрических генераторов на плутонии-238), и он был направлен в плотные слои атмосферы планеты, где сгорел.

(Фото: NASA / JPL / Space Science Institute)

Сигналы с Cassini на Земле получали в течение 83 минут после гибели космического аппарата. Ученые надеются, что перед гибелью он успел передать информацию, которая даст более полное представление о строении атмосферы Сатурна.

(Фото: NASA / JPL / Space Science Institute)

Всего к исследовательской программе привлечено 17 стран. В обработке данных, поступающих с Cassini, участвует более 250 ученых по всему миру.

(Фото: ESA / NASA / JPL / University of Arizona)

Cassini начал облет колец Сатурна с Северного полюса, по мере движения высота полета снижалась с 72,4 тыс. км над уровнем облаков.

«Ни один космический аппарат никогда не был так близок к Сатурну. Мы могли полагаться только на прогнозы, основанные на наших знаниях о других кольцах Сатурна, наших представлениях о том, что представляет собой промежуток между кольцами и Сатурном. Я рад сообщить, что Cassini прошел через этот промежуток, как мы и планировали, и вернулся в отличной форме», — руководитель миссии Cassini, доктор Эрл Мейз в апреле 2017 года.

(Фото: NASA / JPL / Space Science Institute)

Первоначально планировалось закрыть миссию в 2008 году. Однако впоследствии она была продлена.

Зонд Cassini стал первым искусственным спутником Сатурна, а автоматическая станция «Гюйгенс» — первым космическим аппаратом, который совершил мягкую посадку во внешней области Солнечной системы (начинается за пределами орбиты Марса и пояса астероидов).

(Фото: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

В 2004 году, когда зонд достиг Сатурна, в северном полушарии была зима, а оно находилось в тени.

(Фото: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

Общие затраты на миссию составили более $3,26 млрд.

О космической миссии, которая два раза была под угрозой срыва, но благодаря здравому смыслу и рассудку американских чиновников все же состоялась.

15 сентября 2017 года орбитальный аппарат “Кассини” — один из грандиознейших примеров совместной работы международной группы ученых — закончит свою миссию по изучению Сатурна и его системы. Примерно в 15:00 по МСК зонд войдет в верхние слои атмосферы газового гиганта, распадется на мелкие части и сгорит, словно метеор. Однако до самого конца “Кассини” попытается удерживать свою антенну направленной на Землю, чтобы передавать “домой” последние данные о внутреннем мире «властелина колец».

За почти 20 лет работы в космосе межпланетная станция совершила множество открытий. Благодаря “Кассини” мы поняли, как сформировались и из чего состоят кольца Сатурна (по сути, аппарат подтвердил гипотезу американского ученого Ларри Эспозито, который говорил, что кольца состоят из ледяных кусков разрушенных мелких спутников планеты), узнали о наличии у газового гиганта атмосферного феномена — необычного шестиугольника, узнали о существовании гроз, полярных вихрей; аппарат помог обнаружить на спутнике этой гигантской планеты — Энцеладе — океан жидкой воды, спрятанный под слоем толстого льда, а также объяснить причину “двуликости” другого спутника Сатуна — Япета (одно из его полушарий блестит как снег, другое черное словно покрыто копотью).

Без преувеличения скажем, что “Кассини” полностью изменил наше представление об облике Сатурна и об устройстве его спутников. Цитируя Джима Грина, главу планетарных исследований NASA, хочется отметить, что продолжая традиции великих космических исследователей, этот научный аппарат проложил новый путь, показав нам новые чудеса и то, куда в ближайшем будущем нас может завести наше любопытство.

Как начиналась миссия “Кассини-Гюйгенс”

В конце 1970-х — начале 1980-х три аппарата NASA (Pioneer-11, Voyager-1, Voyager-2) пролетели мимо Сатурна и передали в центр управления полетами космического агентства серию снимков этой планеты и ее спутников, сделанных с относительно близкого расстояния. Ученые впервые смогли разглядеть кольца газового гиганта. Выяснилось, что они состоят из сотен тысяч маленьких кусочков неизвестного происхождения и самого разного диаметра, а некоторые из колец каким-то необъяснимым образом даже переплетаются! Что еще поразило ученых, так это спутник газового гиганта Титан. Он значительно отличался от того представления о нем, которое ранее существовало в головах ученых. Это был холодный мир, превосходящий по своим размерам Меркурий, с очень плотной атмосферой, настолько плотной, что ни один из трех зондов так и не сумел разглядеть его поверхность.

Полученные данные только подогрели интерес астрономов к “властелину колец” и его спутникам. В 1982 году была создана рабочая группа, в которую вошли представители NASA и ESF (Европейский фонд науки), по планированию программы следующей после Вояджеров “флагманской” миссии. На заседании группы было принято решение построить совместными усилиями космический аппарат для исследования Сатурна и его системы.

По замыслу ученых, аппарат должен был состоять из двух частей: орбитальной станции “Кассини” (названа в честь французского астронома Джованни Кассини, который в 1665 году открыл четыре спутника Сатурна: Япет, Диону, Тефию, Рею) и спускаемого модуля “Гюйгенс” (назван в честь нидерландского астронома Христиана Гюйгенса, открывшего Титан и кольца Сатурна), предназначенного для посадки на Титан. Стоимость проекта оценивалась в $2,5 млрд, но затем выросла почти до $ 3,6 млрд. Большую часть средств, около $3 млрд, внесло NASA.

Так проект «Кассини-Гюйгенс» стал одним из самых дорогих в истории NASA и одним из первых, в котором приняли участие не только специалисты из США, но и их коллеги из ESA (Европейское космическое агентство) и ASI (Итальянское космическое ведомство).

В 1984 году начались работы по созданию системы “Кассини-Гюйгенс”, а в 1992 и 1994 возникли первые проблемы. Миссия оказалась под угрозой срыва, конгресс США не хотел выделять дополнительные деньги на разработку исследовательского аппарата. Но первой американской женщине-астронавту Салли Райд, обладавшей в то время огромным влиянием, и ее коллегам удалось убедить конгрессменов, и средства поступили в бюджет NASA.

Через три года, в 1997-м, на космодроме на мысе Канаверал во Флориде уже стояла ракета-носитель Titan IVB, готовая вывести на орбиту один из самых больших когда-либо построенных людьми исследовательских аппаратов.

Конструкция аппарата

Космический исследователь, чья миссия — раскрыть величие Сатурна, происхождение, состав его колец и природу спутников, представляет собой аппарат высотой 10 метров и весом около 6 тонн на момент старта (половину веса занимало топливо). Он оснащен 18 научными приборами и камерами (12 установлено на станции и 6 на спускаемом модуле), способными выполнять точные измерения в любых атмосферных условиях и фотографировать в различных спектрах света.

Орбитальная станция “Кассини”
с помощью специальных фильтров может “видеть” Сатурн и его спутники на тех длинах волн, которые недоступны для человеческого глаза (такие фильтры помогают специалистам узнать, как именно атмосфера планеты отражает и поглощает определенные длины волн солнечного света). Кроме того, установленные на борту станции инструменты могут “чувствовать” магнитные поля и крошечные пылевые частицы, которые человек никогда не ощутит.

Связь.
Станция может передавать данные и принимать информацию через четырехметровую антенну высокого усиления (HGA), либо, в случае чрезвычайной ситуации, через одну из двух антенн низкого усиления(LGA). Все три инструмента разработаны Итальянским космическим агентством.

Основная антенна (HGA) также используется как прибор для работы с радиосигналами, проходящими через атмосферу Титана, Сатурна и кольца планеты. Эти сигналы изучают для того, чтобы определить размер частиц колец и атмосферное давление газового гиганта.

Двигатели.
На станции установлено два комплекта реактивных двигателей: два основных — для выхода на расчетную траекторию, и 16 запасных малой тяги — для ориентации зонда, малых маневров и коррекции орбиты. Лишь 1% времени в пути до Сатурна посланник Земли провел с включенными двигателями.

Генераторы.
Во время создания “Кассини” было принято решение, что работать станция будет не на энергии Солнца (из-за удаленности Сатурна от нашей звезды солнечные панели малоэффективны), а на основе радиоактивного плутония-238. Для этого были разработаны три радиоизотопных термоэлектрических генератора, в которых помещалось 32 кг радиоактивного плутония. Специалисты посчитали, что такого запаса топлива должно хватить до конца миссии для маневров, торможения, выхода на орбиты, обеспечения энергией приборов.

Приборы прямого и дистанционного зондирования.
Эти инструменты представляют собой различные спектрометры и радары, которые могут делать замеры с большого расстояния. Они измеряют:

— электрические заряды частиц;
— плазму и солнечный ветер в магнитосфере планеты;
— направление, размер и скорость движения пылинок, находящихся рядом с газовым гигантом;
— инфракрасные волны, исходящие от космических тел, чтобы узнать температуру и состав этих объектов;

— исследуют молекулы ионосферы Сатурна;
— сканируют поверхность спутников газового гиганта и моделируют карты этой поверхности, измеряют высоту гор и каньонов на ней при помощи радиосигналов.

Магнитометр.
На станции установлена специальная штанга, которая может выдвигаться вперед на 11 метров. Это магнитометр. Предназначен он для измерения магнитного поля вокруг Сатурна и составления 3-D карты магнитосферы планеты.

Компьютер.
Все научные инструменты, установленные на станции, снабжены собственными микрокомпьютерами. Основной компьютер — GVSC 1750A, разработанный компанией IBM, застрахован от ошибок и сбоев многоступенчатой системой защиты.

Система ориентации.
Как и древние моряки, космический зонд ориентируется по звездам. В память датчиков станции команда NASA заложила звездную карту из пяти тысяч звезд. Ориентация в космическом пространстве происходит следующим образом: каждую секунду датчики делают не менее десяти широкоугольных снимков звездного неба, сравнивают их с картой, заложенной в памяти, и определяют расположение аппарата в космическом пространстве. Информация о движении станции обновляется с частотой 100 раз в секунду.

Спускаемый модуль “Гюйгенс”
— детище Европейского космического агентства. Он представлял собой аппарат шириной 2,7 метров и весом около 320 килограммов с толстой защитной оболочкой, которая спасала его от перегрева во время спуска на Титан.

“Гюйгенс” был собран из двух частей: защитного модуля и спускаемого модуля. Защитный модуль состоял из оборудования, отвечающего за отделение от “Кассини” и теплозащитного экрана, предотвращающего перегрев при входе в атмосферу Титана. Спускаемый модуль был оборудован тремя парашютами, отвечающими за спуск, и серией научных приборов:

HASI
— инструмент для измерения атмосферы. Прибор был оборудован специальными датчиками, которые в момент спуска “Гюйгенса” измеряли физические и электрические свойства атмосферы Титана;

DWE
— прибор для измерения скорости ветра на поверхности спутника Сатурна;

DISR
— прибор для измерения радиационного баланса (или дисбаланса) толстой атмосферы Титана;

GCMS
— прибор представлял собой универсальный газовый химический анализатор, который идентифицировал и измерял химические вещества в атмосфере Титана;

ACP
— инструмент предназначался для анализа аэрозольных частиц, извлеченных из атмосферы Титана;

SSP
— комплект датчиков, предназначенных для определения физических свойств поверхности Титана в месте спуска. Эти датчики определяли, была поверхность твердой или жидкой.

Путь к Сатурну

Миссия «Кассини-Гюйгенс» была запущена 15 октября 1997 года. Чтобы вывести на орбиту столь тяжелый аппарат, напомним, его вес составлял около 6 тонн, специалисты использовали одну из мощнейших в то время ракет-носителей Titan IVB.

Чтобы придать посланнику Земли требуемое направление полета и необходимую стартовую скорость, между ракетой и зондом был поставлен дополнительный разгонный блок “Центавр”.

Вместо прямого маршрута к Сатурну (в этом случае в аппарат необходимо было бы “залить” 68 тонн дополнительного топлива — ноша, с которой не справится ни одна ракета в мире), было принято решение проложить для станции более сложный путь: c двумя гравитационными маневрами около Венеры в 1998 и 1999 годах, одним у Земли в августе 1999 года и еще одним у Юпитера в 2000 году. Каждый маневр дал “Кассини” дополнительное ускорение (за счет собственного движения планеты и гравитационного притяжения), что позволило аппарату добраться до Сатурна с практически нулевым расходом топлива. Единственный минус такого способа передвижения — время, используя гравитационный маневр, ученые потеряли, в среднем, около четырех лет, но это незначительная цена, учитывая важность миссии.

Практически весь путь до Сатурна “Кассини” провел с выключенными приборами, они “просыпались” лишь когда аппарат пролетал рядом с планетами или их спутниками, чтобы запечатлеть эти объекты. Во время гравитационного маневра возле Юпитера зонд сделал порядка 30 000 фотографий этой планеты.

В январе 2004 года команда NASA постепенно начала выводить аппарат из “спячки”, включая все больше и больше инструментов. По мере приближения к Сатурну, “Кассини” делал потрясающие снимки планеты. Взору камер представал величественный Сатурн, тень которого ровно ложилась на кольца планеты. Таким “властелина колец” земляне еще не видели никогда.

“Кассини” добрался до места назначения 1 июля 2004 года. Аппарат проскочил между двумя тонкими внешними кольцами F и G, и станция начала тормозить, включился один из основных ее двигателей, который проработал около 100 минут, потратив лишь 850 кг топлива. Во время торможения “Кассини” был развернут таким образом, что его главная антенна служила своего рода защитой для хрупких приборов аппарата от крошечных частичек пыли. Было зафиксировано порядка 100 тысяч попаданий в корпус станции, но, к счастью, серьезных столкновений не произошло, и аппаратура осталась неповрежденной.

Когда двигатель замолк, стало ясно, что мечта ученых сбылась — аппарат оказался на орбите Сатурна целым и невредимым. Семилетнее путешествие к газовому гиганту закончилось, и станция приступила к исследованию планеты и ее спутников.

Титан и спуск модуля “Гюйгенс”

“Кассини” не был первым аппаратом посетившим планетарную систему Сатурн (до него это сделали Pioneer-11 и Voyagers), но был первым, кто должен был в ней остаться. Именно поэтому станция несла с собой уникальное оборудование — спускаемый модуль “Гюйгенс”. Он должен был приземлиться на самом крупном спутнике Сатурна Титане и провести серию исследований.

Первое знакомство «Кассини» с Титаном произошло на следующий день после выхода аппарата на орбиту Сатурна. Это был нулевой пролет на расстоянии почти 400 000 км от спутника, своего рода “разведка местности” перед отделением “Гюйгенса”. Правда, съемку Титана “Кассини” начал еще в мае, когда станция только подлетала к “Властелину колец”. Фотографирование в инфракрасном диапазоне позволило выявить на покрытом завесой плотных облаков спутнике некоторые детали рельефа. Однако понять, что же представляют собой светлые и темные пятна на снимках у ученых не получалось. Невозможно было даже различить, где возвышенности, а где впадины.

Еще одна, на этот раз более близкая встреча с гигантским спутником состоялась в октябре, когда «Кассини» заканчивал первый виток вокруг Сатурна. Это сближение стало более результативным. Аппарат приблизился к Титану на расстояние 1200 км, это в 300 раз ближе, чем при первом “знакомстве” с объектом. Фотографии, сделанные в высоком разрешении, просто завораживали. Титан предстал перед учеными во всей красе. Впервые специалисты увидели, что находится под завесой его плотной атмосферы. На фото проступали детали рельефа, пятна размером с континент, напоминающие гладь моря с заливами и островами. Этот регион получил название Ксанаду, его происхождение и география до сих пор остается загадкой.

Именно в этом районе со сложным рельефом и должен был приземлиться “Гюйгенс”. Чтобы осуществить посадку модуля, «Кассини» снова необходимо было подойти к Титану, на этот раз на расстояние чуть более 2 000 километров. 25 декабря “Гюйгенс” был “отстрелен” от “Кассини”, а 15 января “сел” на поверхность самого большого спутника Сатурна.

Спускаемый модуль стал первым рукотворным объектом, совершившим мягкую посадку во внешней Солнечной системе.
Во время спуска, который занял 21 день, рельеф местности начал распознаваться лишь на высоте 74 км, и когда были получены первые снимки, сделанные модулем в час посадки, ученые очень удивились. Например, на фото они обнаружили темные дренажные каналы, говорящие о том, что в них когда-то текли метановые реки. Было выяснено, что на Титане есть большие моря, правда, только на полюсах.

Также модуль смог записать звуки ветра на Титане, благодаря установленному на его борту микрофону.

В общей сложности, “Гюйгенс” передал “Кассини” более 500 мегабайт информации, к сожалению, большая часть данных была утрачена из-за сбоя в компьютерной системе.

Модуль проработал на поверхности Титана 72 минуты 13 секунд — именно столько времени “Кассини” принимал сигналы от “Гюйгенса”, затем орбитальная станция скрылась за горизонт, и сигналы прекратили поступать.

Энцелад

Во время своей миссии “Кассини” смог изучить шестой по величине спутник Сатурна — Энцелад, привлекший внимание ученых из-за удивительных гейзеров, выбрасываемые вещества которых стали основным материалом для кольца Сатурна E. Эти струи появляются из так называемых криовулканов, выбрасывающих воду и летучие вещества вместо лавы. “Кассини” определил более 100 таких гейзеров, которые ежесекундно выбрасывают в космос 200 кг воды. Часть ее оседает на поверхность Энцелада в виде снега, а часть “вливается” в кольцо E. Эти гейзеры показывают, что Энцелад — геологически активный мир, подогреваемый изнутри. Раз на глубине происходит нагрев и есть лед на поверхности, значит, спутник должен обладать залежами воды, которая может находиться в подповерхностном океане и иметь глубину в пару десятков километров.

Наличие океана воды под поверхностью может значить, что у Энцелада есть все необходимое для зарождения жизни.

Другие открытия “Кассини”

В 2010 году руководство NASA объявило, что не смотря на то, что срок службы аппарата практически вышел, он продолжит свою работу на орбите Сатурна еще семь лет, до 2017 года. За это время станция сделала немало открытий.

1. Кассини собрал массу полезных данных о Титане.
Он определил местоположение залежей углеводородов, выяснил, что погода на Титане временная, и что большая часть его поверхности состоит из замерзшей воды. “Кассини” помог ученым понять, что Титан — весьма интересный для исследований мир с разреженной атмосферой, залежами жидкого метана и, вероятно, с наличием жидкой воды.

2. На других спутниках Сатурна Дионе и Рее
автоматическая станция нашла тектонические образования — обрывы и ледяные хребты. “Кассини” так же обнаружил на этих двух спутниках разреженную атмосферу, состоящую из углекислого газа и кислорода.

3. Межпланетная станция помогла ученым объяснить эффект “двуликости” Япета
— третьего по размеру спутника Сатурна и открыла на его поверхности необычный горный хребет более 13 км высотой и 20 км шириной, опоясывающий спутник почти на 1300 км.

Этот спутник долго не давал астрономам покоя. Ученые пытались понять причины, по которым один полюс Япета бывает черным, а другой белым. “Кассини” приоткрыл завесу тайны. Оказалось, такие различия в окраске обусловлены пылью. Метеориты, которые падают на поверхность далеких спутников Сатурна, “выбивают” ее оттуда, и она оседает на ведущем полушарии Япета, то есть на том полушарии, которым он движется вперед по орбите. Покрытые пылью участки нагреваются сильнее, чем соседние регионы, и лед с них испаряется и конденсируется там, где температура поверхности ниже: на ведомой стороне и в околополярных областях.

Грандиозный финал “Кассини”

Команда NASA подготовила весьма захватывающий конец для миссии “Кассини”. После 20 лет службы аппарат сгорит в атмосфере Сатурна. Произойдет это, по расчетам ученых, 15 сентября 2017 года. Такой финал выбран специалистами преднамеренно. Дело в том, что когда “Кассини” выработает все свое топливо, его орбита будет становиться все менее и менее предсказуемой, а значит, появится риск, что зонд может столкнуться с одним из двух спутников гиганта — Энцеладом или Титаном, и занести на них живые организмы. А как мы знаем, эти два объекта представляют собой весьма активные геологические миры, которые могут обладать всеми необходимыми условиями для развития земной жизни.

26 апреля 2017 года межпланетная станция начала выполнять серию из 22 витков между Сатурном и его кольцами, постепенно приближаясь к верхним слоям атмосферы газового гиганта. В час последнего облета аппарат окунется в Сатурн, попытавшись удержать антенну направленной на Землю, пока будет передавать свое последнее сообщение. Затем путешествие закончится, и “Кассини” станет частью газового гиганта: станция распадется на обломки и сгорит.

На момент написания этого материала, “Кассини” преодолел в общей сложности 7,9 миллиардов километров и успел передать 635 гигабайт данных.

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
.

→

В разработке аппарата
принимало участие множество учёных из NASA и ESA. Он создавался для того, что бы подробнее изучить Сатурн и его спутники.

Кассини является самым сложным, крупным и дорогим из американских автоматических межпланетных кораблей (бюджет проекта более 3 млрд $). Вес его составил 6 тонн, а высота более 10 метров. На его борту было установлено 12 научных приборов и выдвигающаяся штанга для магнитометра. Связь с Землёй обеспечивает 4 метровая итальянская антенна. У аппарата нет солнечных батарей, т.к. на таком огромном удалении от Солнца они малоэффективны. Энергией Кассини обеспечивают 3 радиоизотопных термоэлектрических генератора, содержащих в общей сложности почти 33 килограмма радиоактивного плутония. Более половины стартового веса Кассини занимало топливо. К Кассини прикреплён зонд Гюйгенс, предназначенный для посадки на Титан. Он также предназначен для фотографирования поверхности Титана.

Полёт Кассини

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

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

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

Безусловно за 4 года миссии также будет изучаться и сам Сатурн, ведь он хранит ещё множество загадок. Кольца Сатурна тоже тщательно изучаются. Учёные хотят узнать их состав, гравитационный и электромагнитный эффект. Огромное внимание будет уделено атмосфере планеты. Эта планета обладает наименьшей плотностью среди планет Солнечной системы. Вообще проект изучения рассчитан на 4 года, но энергии Кассини хватит ещё на 200 лет, так что возможно он ещё не раз сможет вернуться к Титану и другим спутникам. У учёных была идея, потом отправить аппарат в сторону пояса Койпера, но скорее всего они этого не сделают, т.к. и Сатурн и его спутники хранят ещё очень много тайн.

2020 год и далее. Когда мы встретим инопланетян: «Я нашел три места, где может существовать инопланетная жизнь»

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ

НАСА готовит миссии, о которых мы могли бы читать в научной фантастике. Чарльз Элачи, крестный отец миссии «Кассини», считает, что мы живем в золотой век космических исследований. Каковы наши шансы встретить инопланетян? Когда мы доберемся до потенциально гостеприимных планет или даже найдем клоны Земли? Работа начнется раньше, чем можно подумать, — уже в 2020 году.

Габриэле Беккария (Gabriele Beccaria)

Космическое агентство НАСА готовит миссии, о которых мы могли читать в научной фантастике. Рассказывает Чарльз Элачи, крестный отец миссии «Кассини», открывший океаны воды подо льдами.

Я спросил у Чарльза Элачи (Charles Elachi), когда мы встретим инопланетян, и он мне назвал места и время. Он тут же добавил, что нам повезло, а главное, повезло молодежи, потому что «мы живем в золотой век космических исследований».

Элачи — это Вернер фон Браун межпланетных миссий. Бывший директор места, пронизанного атмосферой научной фантастики, Лаборатории реактивного движения НАСА (Jet Propulsion Laboratory) в калифорнийской Пасадене, Элачи — отец двух символов космических путешествий, знаменитых благодаря удивительным изображениям других миров, которые они нам преподнесли: это марсоход «Кьюриосити» (Curiosity) и зонд «Кассини» (Cassini), использовавшийся для исследования Сатурна и его разнообразной коллекции спутников.

Как объясняет Элачи, находящийся в Риме в связи с визитом в Итальянское космическое агентство и Университет Ла Сапьенца (La Sapienza), места, о которых идет речь, — это луны Солнечной системы: Титан, Энцелад и Европа. Время — около 2020 года.

La Stampa: Профессор, инопланетная жизнь ближе к нам, чем мы думаем? Это так?

Чарльз Элачи: На самом деле, зонд «Кассини» невероятно повлиял на наше сознание. Мы открыли, что Титан, один из спутников Сатурна, омывают дожди, на нем есть реки и озера, похожие на земные. Различие состоит в том, что они углеводородные. Таким образом родился ключевой вопрос: существует ли какая-то форма жизни, похожая на ту, что известна нам на нашей планете, или отличная от нее? Этот вопрос актуален и для другой луны — Энцелада.

— Какие она таит сюрпризы?

— На ней есть гейзеры, бьющие из подземного океана, и они состоят в основном из воды. И вот мы снова задаемся вопросом, есть ли что-либо в этом море. Энцелад — еще один пример того, как «Кассини» всех очаровал.

— Есть еще один не менее чарующий спутник, на сей раз это спутник Юпитера под названием Европа: там тоже океан подо льдами. Могут ли и там быть инопланетные существа?

— Мы считаем, что там расположен огромный океан воды, напоминающей ту, которую мы пьем на Земле. Существуют также признаки возможного присутствия органического материала. Там жизнь действительно могла эволюционировать.

— Как вы ее себе представляете? Если не считать бактерий, рыб и морских чудовищ?

— Что вдохновляет в любом исследовании, так это то, что никогда не знаешь, что именно обнаружишь.

— Когда вы будете выведывать у Европы ее секреты?

— В Лаборатории реактивного движения мы готовим миссию «Европа Клиппер» (Europa Clipper), чтобы исследовать Европу при помощи радара. Миссия начнется примерно в 2020 году, и в то же время стартует также миссия Европейского космического агентства под названием «Джуси» (Juicy), которая тоже займется ее исследованием, а потом — и двумя другими спутниками, Ганимедом и Каллисто. А в долгосрочной перспективе мы рассчитываем отправить на Европу спускаемый аппарат и перфорировать ее поверхность, чтобы узнать, что там, внизу. А еще мы планируем отправку ряда зондов, которые соберут образцы почвы Марса и доставят их на Землю.

— Мы найдем марсиан?

— Мы не считаем, что на Марсе есть жизнь, скорее, там остались следы форм жизни, существовавшей около 3 миллиардов лет назад, когда на планете были реки воды.

— Какого рода эта жизнь?

— Вряд ли речь идет о динозаврах! Скорее, об одноклеточных.

— Пока мы занимаемся поисками инопланетян, космос наводняют роботы. Их будет все больше?

— Здесь, в Риме, я говорил со студентами о ближайших 30 годах космических исследований в надежде вдохновить их: мне было примерно столько же лет, сколько им сейчас, когда я начинал. В то время мы были счастливы, если каждые три-четыре года удавалось реализовать одну миссию. Сегодня у нас 23 действующих зонда, мы проводим по одной-две миссии в год, и шесть — по программе. Будущее открывает вдохновляющие горизонты, и Италия благодаря Итальянскому космическому агентству играет очень важную роль как в исследовании космоса, так и в наблюдении за ним.

— Сегодня дистанционные наблюдения преподносят нам неожиданную информацию о других потенциально гостеприимных местах. Какова вероятность обнаружить клоны Земли?

— Ключевой аспект исследований связан как раз с изучением других солнечных систем, где есть планеты, похожие на нашу: благодаря телескопу «Кеплер» (Kepler) — и это не случайно — мы обнаружили, что на орбите почти каждой звезды есть планеты.

— Милнер и Хокинг, миллиардер и исследователь космоса, хотят отправить несколько флотов космических нанокораблей к звездной системе Альфа Центавра. Как по-вашему, это возможно?

— К сожалению, звезды находятся достаточно далеко, и Альфа Центавра, самая близкая, расположена на расстоянии четырех световых лет. При помощи имеющихся у нас средств мы достигнем ее через 10 тысяч лет, и именно поэтому изучаются другие технологии, от лазерных лучей до солнечных парусов. Но, даже если мы достигнем доли скорости света, нам все равно потребуются 100-200 лет.

— Считаете, это слишком долго?

— Нет, если подумать о больших соборах в Европе: чтобы воздвигнуть их, потребовались аналогичные сроки. Начало работы над этими миссиями нельзя назвать иррациональным: это будет наше наследие для будущих поколений.

— Возвращаясь к более сжатым срокам: кто первым доставит человека на Марс? НАСА или Илон Маск?

— Я не рассматриваю это как соревнование. Отправить экипаж на Марс — это предприятие, требующее мирового сотрудничества.

— И вопрос вопросов: мы обнаружим разумных существ во Вселенной?

— Не думаю, что нас посещали инопланетяне, но, на мой взгляд, во Вселенной есть жизнь. Если повсюду действуют одни и те же законы физики, нет никаких причин, по которым жизнь возникла бы только здесь. Однако не знаю, отличается она или нет, разумна она или нет. И не знаю, пытался ли когда-либо кто-нибудь вступать с нами в контакт.

Станция Cassini взяла пробы «вод» моря Лигеи на Титане

Тема дня

1. Главная

2. Технологии

27 апреля, 2016, 14:51

Распечатать

Дно моря Лигеи покрыто илом из органических соединений.

• Вам также будет интересно

  >

  • Похищение Facebook-паролей: Meta предупреждает, что миллион юзеров соцсети загрузили вредоносные программы

    08.10 03:37

  • В Нидерландах арестовали мужчину по подозрению в переправке микросхем в Россию

    07.10 23:06

  • Путин боится, что если украинцы построят свое будущее россияне захотят того же – Харари

    07. 10 20:42

  • Слишком много багов: сотрудники Meta не хотят пользоваться собственным приложением для метавселенной – СМИ

    07.10 18:57

  • Ученые рассказали о неожиданной активности «мертвых» бактерий

    07.10 18:30

  • Технологические компании договорились не вооружать роботов

    07. 10 17:12

  • ВОЗ предупредила о «нежелательном возвращении» холеры: что известно об этом заболевании

    07.10 15:10

  • IT-армия Украины взломала сайт ОДКБ и поздравила Путина с «его последним днем рождения»

    07.10 14:42

  • Солнце выпустило в космос поток плазмы длиной 1,5 миллиона километров

    07. 10 13:21

  • Ученым удалось реконструировать геном первого млекопитающего

    06.10 19:16

  • NASA показало самый детальный снимок спутника Юпитера Европы

    06.10 18:40

  • ESA показали последствия утечки газа на «Северном потоке»

    06.10 13:14

Последние новости

• Бывший командующий НАТО назвал взрыв на Крымском мосту «психологически очень важным»

  02:06

• Болтон об угрозе ядерного удара РФ: «Путин подпишет предсмертную записку»

  01:32

• Не только стиральные машины: россияне угнали ценные артефакты из почти 40 музеев в Украине

  01:24

• Российская версия подрыва Крымского моста с грузовиком выглядит сомнительно — WSJ

  01:04

• За последнее время в Запорожье от российских атак погибли 65 человек – Старух

  00:50

Все новости

Добро пожаловать!
Регистрация
Восстановление пароля
Авторизуйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Зарегистрируйтесь, чтобы иметь возможность комментировать материалы
Введите адрес электронной почты, на который была произведена регистрация и на него будет выслан пароль

Забыли пароль?
Войти

Пароль может содержать большие и маленькие буквы латинского алфавита, а также цифры
Введенный e-mail содержит ошибки

Зарегистрироваться

Имя и фамилия должны состоять из букв латинского алфавита или кирилицы
Введенный e-mail содержит ошибки
Данный e-mail уже существует
У поля Имя и фамилия нет ошибок
У поля E-mail нет ошибок

Напомнить пароль

Введенный e-mail содержит ошибки

Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!
Уже зарегистрированы? Войдите!
Нет учетной записи? Зарегистрируйтесь!

Наземные станции танцуют с «Кассини» – Rocket Science

Сложный скоординированный «танец» между станциями слежения ЕКА и НАСА следует за «Кассини» во время его грандиозного финала.

На финальной орбите «Кассини» — последней главе его почти 20-летней миссии — космический корабль движется по эллиптической траектории, которая заставляет его нырять со скоростью десятки тысяч километров в час через 2400-километровое пространство между кольцами и планету, куда еще не летал ни один космический корабль.

Май, июнь и июль были напряженными месяцами для Кассини, так как серия сложных проходов слежения за наземными станциями с участием антенн ЕКА для дальнего космоса (DSA) и сети дальнего космоса НАСА (DSN) зафиксировала серию грандиозных финальных радионаучных проходов. .

Пересечение кольца: В этом кадре из короткометражного фильма «Большой финал Кассини» космический корабль ныряет между Сатурном и самым внутренним кольцом планеты. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech

Миссия Кассини много раз выполняла радионаучные наблюдения за время своего пребывания на Сатурне. Ранее для этих наблюдений миссия полагалась исключительно на антенны сети дальнего космоса НАСА.

Теперь добавление новых возможностей отслеживания ЕКА помогает обеспечить непрерывный прием сигнала, необходимый во время радионаучной деятельности Кассини. Но это означает, что сети двух агентств должны тесно сотрудничать.

Услышав далекий крик

Наземные станции дальнего космоса ЕКА начали работать с Cassini в прошлом году, проводя серию тестовых «проходов» — «проход» происходит, когда космический корабль входит в зону прямой видимости над станцией. и продолжается до тех пор, пока не исчезнет за горизонтом станции, когда Земля вращается, используя свои большие 630-тонные антенны диаметром 35 метров, направленные с исключительной точностью на Кассини в небе, прислушиваясь к сигналу корабля с Сатурна.

ESA DSA-1 New Norcia, Западная Австралия. Предоставлено: ESA

В ходе первоначального испытания 10 августа 2016 года станция слежения ЕКА в Новой Норсии, Западная Австралия, приняла сигналы, переданные Кассини через 1,4 миллиарда километров пространства — самый дальний «улов» для станции ЕКА.

Сейчас, во время 22-х витков «внутри колец» Гранд-Финала, станции ЕКА применяют на практике опыт, полученный в прошлом году, и принимают сигналы «Кассини», уделяя особое внимание радионаучным измерениям гравитации и затмения колец, а также доставляют данные, полученные учеными США и Европы для научного анализа.

Притягиваемый гравитацией и проходящий через частицы

Гравитационные эксперименты направлены на измерение гравитационного поля Сатурна с беспрецедентным уровнем детализации, чтобы получить представление о внутренней структуре планеты, а также на ограничение сценария формирования колец Сатурна путем определения масса колец.

• Отклонения орбиты «Кассини» — даже незначительные — от ожидаемой траектории могут быть обнаружены путем анализа доплеровского сдвига в передаваемом аппаратом сигнале ^[1] , что позволяет изучать и измерять рывки под действием силы тяжести.

Радионаучные затмения направлены на анализ мелкомасштабной структуры колец и физических свойств их частиц.

• Радиотехнические затмения возникают, когда сигналы, которые Кассини передает на наземные станции, проходят через кольца, влияя на сигналы определенным образом, который можно изучить и проанализировать.

Погружение и погружение

22 орбиты Grand Finale переносят Кассини между Сатурном и его кольцами; Ближайшее сближение космического корабля с Сатурном, достигнутое во время каждого прохода через плоскость колец, составляет примерно от 1655 км до 39 км.10 км относительно «уровня 1 бар» Сатурна (это место в атмосфере, где давление воздуха такое же, как на уровне моря на Земле. Это также приблизительно соответствует высоте самых высоких облаков Сатурна).

Для шести из них пролетов наибольшего сближения (последний из них произошел 19 июля), антенна с высоким коэффициентом усиления космического корабля была направлена ​​​​на Землю для выполнения радиозатменных измерений колец и радионаучных гравитационных экспериментов.

Эти проходы радиослежения выполняются в течение очень длительного времени – до 37 часов, а это означает, что ни одна станция ЕКА или НАСА не имеет видимости Сатурна на протяжении всего прохода.

Непрерывный прием сигналов

Для радиотехники «Кассини» прием сигнала корабля должен быть непрерывным, чтобы можно было получать измерения гравитационного воздействия Сатурна на космический корабль без перерывов.

Для достижения сверхдлинных проходов, которые нужны «Кассини», и поскольку мы не можем просто замедлить вращение Земли, была запланирована серия технически сложных передач полученного сигнала «Кассини» в режиме реального времени между несколькими наземными станциями ЕКА и НАСА.

В этой работе задействованы антенны, расположенные в Аргентине (ЕКА), Калифорнии (НАСА), Испании и Австралии (ЕКА и НАСА).

«Сейчас мы входим в новый режим радионауки, давая гораздо более точные измерения гравитационных эффектов по сравнению с предыдущими наблюдениями, когда основной темой исследования было влияние плотности колец на распространение радиосигнала», — Даниэль Фирре, Служба ЕКА. Менеджер перекрестной поддержки НАСА.

Комплекс «танец станции»

План переключения между антеннами для приема сигнала космического корабля был организован для обеспечения необходимого непрерывного покрытия и потребовал очень тесного технического и организационного сотрудничества между двумя сетями на нескольких континентах.

Невероятно, но в одном проходе может участвовать до семи станций.

На приведенном ниже рисунке показано, как каждая наземная станция отслеживает сигнал Кассини во время этих проходов. Каждая станция представлена ​​своим цветом. Сигнал Кассини отслеживается, когда Сатурн (и, следовательно, Кассини) восходит и заходит в небе над каждой станцией.

Типовой пропуск на несколько станций, ESA-NASA для отслеживания Cassini Кредит: NASA/JPL-Caltech
C – NASA Canberra DSN
NN – ESA New Norcia DSA
M – NASA DSN

6 ML – ESA Malargüe DSA
G – NASA Goldstone DSN

Обратите внимание, что оптимальный угол для антенн наземных станций составляет от 25 до 30 градусов над горизонтом; ниже этого «угла отсечки» слишком много вещей, которые могут нарушить связь с космическим кораблем.

В результате станции ЕКА в южном полушарии находятся в лучшем положении для приема сигнала Кассини из-за расположения Сатурна в небе прямо сейчас. Это хорошо видно на диаграмме, где М (адрид) и G (старый камень) имеют видимость около 30 градусов, а Маларгуэ и Новая Норсия почти 80 градусов.

Cassini — сложный космический корабль; он может принимать сигналы в диапазоне X и передавать в диапазоне S, X и Ka (подробности об этих частотах здесь).

Радионаука проходит, Кассини передает, а станции на Земле принимают; каждый раз, когда одна принимающая станция выходит из поля зрения, следующая станция принимает сигнал, и происходит пятисекундное перекрытие, чтобы избежать потери контакта (обратите внимание, что цветные дуги покрытия на графике выше перекрываются).

Не все станции могут принимать все три частоты Кассини; тем не менее, хэндоверы между станциями настолько хорошо скоординированы, что всегда можно принять как минимум два из них.

Ощущение притяжения газового гиганта

Гравитационное поле Сатурна и масса колец определяются с помощью так называемых измерений «скорости дальности» — в основном, измерения скорости, с которой расстояние от наземной станции до космического корабля варьируется. Эти измерения обеспечиваются бортовой радиосистемой Cassini X-диапазона, а также пятью станциями DSN и двумя станциями ESA, работающими в тесной координации.

Прекрасный вид на закат новой 35-метровой космической станции ЕКА, Маларгуэ, Аргентина, глазами Сальвадора Марти из нашей команды ESTRACK в 2012 году. Предоставлено: ESA/S. Марти

Измерения гравитационного поля получаются путем сравнения обнаруженной скорости космического корабля (технически, его радиальной скорости с точностью около 0,05 мм/с) с моделью орбиты космического корабля, учитывающей эффекты доплеровского сдвига.

Радионаучные наблюдения Кассини дадут важные сведения о том, как и когда сформировались Сатурн и его кольца, а также об их связи с его спутниками: большая масса колец позволяет считать, что кольцам столько же лет, сколько системе Сатурна, сформировавшейся 4,5 миллиарда лет. назад, в то время как меньшая масса кольца предполагает, что кольца должны быть намного моложе, возможно, образованными в результате распада большой кометы или маленькой луны.

Кольцевые покрытия

Как описано выше, наблюдения покрытий происходят, когда кольца частично блокируют радиосигналы Кассини на пути к Земле.

Во время Гранд-финала эти наблюдения используют сверхблизкую перспективу космического корабля на кольца, что позволяет радиосигналу систематически перемещаться по системе колец с довольно близкого расстояния.

Кампания отслеживала покрытия во время шести гравитационных орбит (так называемых «орбит RSS», когда радионаучная подсистема «Кассини» была активна) и двух орбит «сегмента кольца» (орбиты 276 и 282 — см. Детали).

Орбиты Гранд-Финала проводят Кассини между планетой и ее кольцами. Предоставлено: NASA JPL-Caltech

Радиозатмения короткие по продолжительности (менее 26 минут), начинаются почти сразу после погружения Кассини через плоскость колец и охватывают всю главную систему колец. Этот метод может измерять до трех частот, профилируя кольцевую структуру и ограничивая физические свойства структур.

Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех

Коллективное покрытие колец покрытиями RSS Grand Finale является беспрецедентным для миссии Кассини. Никогда прежде не применялась техника наблюдения с таким точным затмением.

«Благодаря объединению станций двух агентств общая научная отдача от «Кассини» значительно повышается, поскольку их чувствительные «уши» по радио могут прослушивать сигналы от корабля, когда он притягивается гравитацией или когда сигналы проходят через кольца, предоставляя дополнительную важную информацию, которая поможет нам понять эту невероятную систему», — говорит Николас Альтобелли, ученый проекта ЕКА «Кассини-Гюйгенс».

Эти мощные научные открытия стали возможными благодаря интенсивной координации и сотрудничеству между наземными станциями ЕКА и его партнеров из НАСА, что является настоящим техническим и экспертным опытом  проявление силы в рамках Grand Finale .

Recent news

Most distant catch for an ESA station

Catching Cassini’s call

Countdown to Cassini’s Grand Finale

More information

NASA DSN Network

ESA Estrack network

Notes:

[1] Чтобы лучше понять доплеровский режим, прослушайте звуковое озвучивание радиочастотного доплеровского сдвига в сигнале, переданном космическим аппаратом Mars Express ЕКА, когда он пролетел мимо марсианского спутника Фобоса в 2013 году. Изменение высоты тона, которое вы слышите, вызвано излучением Фобоса. сила гравитации дергает Марс-Экспресс.

Экологический триумф «Кассини» — Атлантика

Миссия «Кассини» к Сатурну, завершившаяся огненным погружением в атмосферу окруженной кольцами планеты в пятницу утром, стала триумфом исследований. Собрав богатую коллекцию научных открытий, изображений и данных о мирах, составляющих систему Сатурна, «Кассини» углубил наше понимание эволюции планет и возможных условий для жизни в других частях Вселенной.

Но еще до того, как он оторвался от земли, миссии пришлось пройти множество испытаний. Один из них возник из-за опасений, что «Кассини» может вызвать экологическую катастрофу на Земле. Из-за плутониевого источника питания «Кассини» антиядерные активисты в конце 1990-х стремились предотвратить его запуск с помощью протестов, прямых акций и судебных исков. Неожиданно энвайронментализм и планетарная наука — две области, занимающиеся расширением знаний о жизни и ее глобальном контексте — оказались в противоречии.

Это вызвало когнитивный диссонанс у людей, занимающихся исследованием космоса и защитой окружающей среды, включая меня. С тех пор, как экологическое движение было вызвано фотографиями всей Земли, сделанными астронавтами на борту лунных модулей «Аполлон», я рассматривал планетарные исследования как продолжение благоговения и заботы о Земле. Хорошее управление требует понимания планетарного функционирования, и прорывы в понимании экологических проблем могут быть достигнуты благодаря расширению наших знаний за пределы этой сферы. Понимание парникового эффекта, озоновой дыры и кислотных дождей, например, может быть получено путем изучения атмосферы Венеры.

Но я также понимал страх протестующих перед заражением и недоверие к заверениям правительства. Я был политически активен с тех пор, как мои родители катали меня в коляске на марше за запрет бомб в Бостоне в 1963 году.

Кончина Кассини в пятницу будет осуществлена ​​как последний акт экологической ответственности.

Протестующие справедливо осознавали потенциальную опасность плутониевого топлива Кассини. Плутоний — одно из самых опасных веществ на Земле, и «Кассини» нес 72 фунта оксида плутония. Но они также были введены в заблуждение возмутительно преувеличенными и физически абсурдными заявлениями о том, что запуск поставит под угрозу всю биосферу Земли, угрожая раком всему человеческому населению или даже проявляя тайный заговор с целью милитаризации космоса. Вы может теоретически убить всех на Земле с помощью 72 фунтов плутония, точно так же, как вы теоретически можете уничтожить человечество с помощью одного автомобиля, если вы выстроите всех в очередь и переедете их всех. На самом деле, вероятный наихудший сценарий, при котором весь этот материал испарился и пролился дождем на Флориду, потенциально мог убить тысячи людей и заразить обширную территорию.

НАСА никогда не отрицало, что плутоний смертельно опасен. Скорее, они предполагают худшее и принимают чрезвычайные меры для обеспечения безопасности ядерных материалов во время запуска, заключая плутониевое топливо в иридий, графит, керамику и алюминий и упрочняя контейнеры до такой степени, что даже при катастрофическом взрыве при запуске там, где больше ничего не выживет, они останутся невредимыми. Фактически, эти источники энергии, которые не являются ядерными реакторами, а просто источниками тепла для выработки электроэнергии без движущихся частей, пережили неудачные запуски. Они настолько надежны, что после крушения одной ракеты ее источник питания был извлечен со дна океана и использован на борту другого космического корабля.

«Кассини» безупречно стартовал в октябре 1997 года, а затем совершил облет Земли в конце 1999 года, чтобы под действием гравитационной рогатки вылететь к Юпитеру, откуда он отрикошетил к месту назначения на Сатурне. С момента своего прибытия в 2004 году Cassini показал себя превосходно. Он обнаружил завораживающие узоры в кольцах Сатурна и бурной атмосфере планеты. Он исследовал зоопарк маленьких лун причудливых форм и отметин, что требует от нас расширения наших представлений о планетарной физике и геологии.

Однажды ночью в 2005 году, когда я работал допоздна в своем офисе в Юго-Западном научно-исследовательском институте в Боулдере, мой коллега Джон Спенсер позвал меня в свой кабинет. Он анализировал некоторые инфракрасные данные с ледяного спутника Сатурна Энцелада, и что-то пошло не так. Он обнаружил интенсивное горячее пятно с центром точно на южном полюсе планеты, в области, где на поверхности был сфотографирован любопытный узор из трещин в виде «тигровых полос». Это был первый намек на одну из самых замечательных и важных находок Кассини: Энцелад извергает воду в космос из своей раскаленной и расколотой южной оконечности. Из-за уже подтвержденного существования там жидкой воды и ее доступности для будущих космических кораблей Луна является одним из самых заманчивых мест для повторного посещения в более непосредственном поиске жизни.

Риск совершить ошибку на этой арене неисчислим.

Кассини также обнаружил, что крупнейший спутник Сатурна, Титан, представляет собой сложный, изменчивый мир, где гигантские поля дюн органических молекул несут азотные ветры над ледяными равнинами, и где органическая химия отражает предшественников жизни на Земле. На Титане есть реки и озера из жидкого метана и этана, метановые погодные системы облаков и штормов, отражающие гидрологический цикл Земли, и сезонные циклы, которые по сложности соперничают с земными. Титан — это тоже мир, в котором может быть жизнь, и еще одно место, куда мы обязательно вернемся, возможно, чтобы исследовать его с помощью воздушных кораблей или лодок. Тем временем Титан уже помог нам увидеть климат по-новому. Многократные измерения радиации, химии и частиц в этой странной атмосфере прибавили понимания, с помощью которого мы предсказываем и реагируем на изменение климата нашей собственной планеты.

После всех этих лет и открытий разногласия вокруг запуска Титана теперь кажутся древней историей. Соответственно, кончина Кассини в пятницу станет последним актом экологической ответственности. Космический корабль намеренно врезается в Сатурн из-за возможности, пусть и незначительной, наличия живых существ на Энцеладе и Титане. НАСА и все другие космические державы мира согласились с набором принципов «планетарной защиты», направленных на предотвращение случайного заражения другого обитаемого мира организмами с Земли. Как только у «Кассини» закончится топливо, если он все еще находится на орбите, он, вероятно, может врезаться в одну из лун и заразить ее. Чтобы предотвратить это, его намеренно бросают на Сатурн до того, как закончится топливо, когда мы еще можем контролировать его движения.

Каковы шансы, что земные организмы не только каким-то образом пережили путешествие «Кассини» и все годы пребывания в карающих радиационных поясах Сатурна, но также выжили бы и процветали в чуждых окрестностях одной из этих лун, потенциально угрожая местным организмам? Чрезвычайно низкий, если не сказать больше. Возможно, абсурдно низкий. Но нельзя сказать, что они равны нулю. И риск ошибиться на этом поприще неисчислим. Так что Кассини должен быть принесён в жертву. (Стоит отметить, что плутоний — это природный элемент, поэтому крушение «Кассини» не привнесет в химический состав планеты ничего, чего там еще не было.)

Погружение «Кассини» в виде огненного лебедя — это выражение прикладной экологической этики, созданной для защиты окружающей среды потенциально пригодных для жизни спутников Сатурна. По мере того, как космический корабль падает, он будет возвращать новые данные о составе верхних слоев атмосферы планеты, машинный заменитель нашего человеческого любопытства, исследуя его с последними электронными вздохами. Затем, раскалившись от жара при входе и сталкиваясь с возрастающим атмосферным давлением, он умолкнет, начнет испаряться и развалится на куски. Когда он развалится, среди последних частей, которые останутся нетронутыми, будут те контейнеры с плутонием, заключенные в иридий, закаленный, чтобы выдержать вход в атмосферу. В конце концов, когда они опустятся в сокрушительные глубины, где давление намного превышает любые условия на Земле, они тоже распадутся и сольются в странный гипербарический жидкий суп сатурнианских глубин.

Как доехать до Cassini в Torino на автобусе, поезде, трамвае или метро?

См. Кассини, Турин, на карте

Проложить маршрут прямо сейчас

Как добраться до Cassini (Torino) на общественном транспорте

Эти транспортные маршруты проходят редом с Кассини

Как доехать до Cassini на автобусе?

Нажмите на маршрут автобуса, чтобы увидеть пошаговые инструкции с картами, временем прибытия и обновленными расписаниями.

• Из Орбассано, Орбассано

  46 мин

• От Ospedale Di Rivoli, Риволи

  58 мин

• От Лауро Росси, Турин

  44 мин

• Из Ривальта-ди-Торино, Ривальта-ди-Торино

  48 мин

• Из больницы Сан Джованни Боско, Турин

  46 мин

• От Пьяцца Мартири, Риволи

  55 мин

• Из Венарии, Венария-Реале

  86 мин.

• Из Сансовино, Турин

  28 мин

• Из Фальчера, Турин

  56 мин

• От Facoltà Di Agraria E Veterinaria, Grugliasco

  39мин

Как доехать до Кассини на поезде?

Нажмите на маршрут поезда, чтобы увидеть пошаговые инструкции с картами, временем прибытия и обновленными расписаниями.

• От Лауро Росси, Турин

  50 мин

• Из больницы Сан Джованни Боско, Турин

  58 мин

• Из Фальчера, Турин

  58 мин

• От Facoltà Di Agraria E Veterinaria, Grugliasco

  57 мин

Автобусные станции возле Кассини в Турине

Станции легкорельсового транспорта возле Кассини в Турине

Автобусные линии до Кассини в Турине

Имя линии	Направление
277	Айраска — Стабилименто Рив/Скф	ПОСМОТРЕТЬ
5	Читтаделла Пьяцца Арбарелло	ПОСМОТРЕТЬ
5	5 Виола Пьяцца Витторио Венето	ПОСМОТРЕТЬ
5 /	Лимитато Пьяцца Каттанео	ПОСМОТРЕТЬ
64	Станция Грульяско	ПОСМОТРЕТЬ
66	Бароккио Виа Креа (Скуоле)	ПОСМОТРЕТЬ
42	Оспедали Виа Вентимилья	ПОСМОТРЕТЬ
10	Мирафиори Суд Корсо Сеттембрини	ПОСМОТРЕТЬ
11	Венария Реале Виа Леопарди	ПОСМОТРЕТЬ
91	Мирафиори Суд Пьяцца Массауа	ПОСМОТРЕТЬ
1085	Диретто Торино Корсо Стати Юнити	ПОСМОТРЕТЬ
14	Виа Тренто (Никелино) — П. за Сольферино	ПОСМОТРЕТЬ
63	Via Negarville — P.za Solferino	ПОСМОТРЕТЬ
1510	Турин — Орбассано — Кумиана	ПОСМОТРЕТЬ
1511	Турин — Орбассано — Джавено	ПОСМОТРЕТЬ

Вопросы и ответы

• Какие остановки находятся рядом с Кассини?

  Ближайшие остановки к Кассини :

  • Турин — Ларго Орбассано находится в 61 метров, 1 минут пешком.
  • Орбассано находится в 97 метров, 2 минут пешком.
  • Галилео Феррарис находится в 98 метров, 2 минут пешком.
  • Fratelli Carle находится в 136 метров, 2 минут пешком.
  • Ospedale Mauriziano находится в 263 метров, 4 минут пешком.
  • Re Umberto находится в 1332 метров, 18 минут пешком.

  Подробнее

• Какие маршруты автобуса останавливаются около адреса: Кассини

  Эти маршруты автобуса останавливаются около адреса: Cassini: 11, 14, 5, 64.

  Подробнее

• Какие маршруты поезда останавливаются около адреса: Кассини

  Эти маршруты поезда останавливаются около адреса: Cassini: SFM3, SFM7.

  Подробнее

• Какие маршруты метро останавливаются около адреса: Кассини

  Эти маршруты метро останавливаются около адреса: Cassini: M1.

  Подробнее

• Какие маршруты трамвая останавливаются около адреса: Кассини

  Эти маршруты трамвая останавливаются около адреса: Cassini: 10.

  Подробнее

• Как далеко находится станция легкорельсового транспорта от Кассини в Турине?

  Ближайшая к Кассини станция легкорельсового транспорта в Турине находится в 12 минутах ходьбы.

  Подробнее

• Какая ближайшая станция легкорельсового транспорта к Кассини в Турине?

  Станция Ospedale Mauriziano — ближайшая к Кассини в Турине.

  Подробнее

• Как далеко находится автобусная остановка от Кассини в Турине?

  Ближайшая автобусная остановка до Кассини в Турине находится в 1 минуте ходьбы.

  Подробнее

• Какая ближайшая автобусная остановка к Кассини в Турине?

  Остановка Torino — Largo Orbassano является ближайшей к Cassini в Турине.

  Подробнее

• Во сколько отправляется первый трамвай до Кассини в Турине?

  4 — это первый трамвай, следующий до Кассини в Турине. Он останавливается поблизости в 4:58 утра.

  Подробнее

• Во сколько отправляется последний трамвай до Кассини в Турине?

  4 — последний трамвай, идущий до Кассини в Турине. Он останавливается поблизости в 1:43.

  Подробнее

• Во сколько отправляется первый автобус до Кассини в Турине?

  5 — первый автобус, идущий в Кассини в Турине. Он останавливается поблизости в 3:13 утра.

  Подробнее

• Во сколько отправляется последний автобус до Кассини в Турине?

  42 — последний автобус, идущий в Кассини в Турине. Он останавливается поблизости в 1:00.

  Подробнее

• Сколько стоит неопределенный проезд до Кассини?

  Неопределенный проезд до Кассини стоит около 1,70 евро.