Cassini-Huygens | |
---|---|
Asiakas | NASA / ESA / IKA |
Operaattori | NASA , Euroopan avaruusjärjestö ja Italian avaruusjärjestö |
Tehtävät | Saturnuksen ja sen satelliittien tutkimus , laskeutuminen Titanille |
jänneväli |
Venus , Jupiter , Saturnus , Saturnuksen kuut |
laukaisualusta | Cape Canaveral |
kantoraketti | Titan IV -B Centauri |
tuoda markkinoille | 15. lokakuuta 1997 8:43:00 UTC |
Astumassa kiertoradalle | 1. heinäkuuta 2004 |
Lennon kesto | 19 vuotta 335 päivää |
Deorbit | 15. syyskuuta 2017 |
COSPAR-tunnus | 1997-061A |
SCN | 25008 |
Tekniset tiedot | |
Paino |
kokonaispaino: 5600 kg asema: 2150 kg mittapää: 350 kg |
Mitat | korkeus: 6,7 m, leveys: 4 m |
Tehoa |
~880 wattia (1997) [1] ~670 wattia (2010) [1] |
Virtalähteet | 3 plutoniumtermosähköistä generaattoria |
liikkuja | R-4D |
Orbitaaliset elementit | |
Laskeutuminen taivaankappaleelle | 14. tammikuuta 2005 |
saturn.jpl.nasa.gov | |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Cassini-Huygens [2] ( eng. Cassini-Huygens ) on NASAn , Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhdessä luoma automaattinen planeettojen välinen asema (AMS) tutkimaan Saturnusta , sen renkaita ja satelliitteja . Kompleksi koostui Cassinin kiertorataasemasta ja laskeutumisajoneuvosta Huygens - automaattiasemalla , joka oli suunniteltu laskeutumaan Titanille .
Cassini-Huygens lanseerattiin 15. lokakuuta 1997 . 1. heinäkuuta 2004 se astui jarrutuksen jälkeen Saturnuksen satelliitin kiertoradalle. Saman vuoden 25. joulukuuta laskeutumisajoneuvo erosi kiertoradalta ja 14. tammikuuta 2005 saapui Titanin ilmakehään, mikä tarjosi automaattisen aseman pehmeän laskeutumisen sen pinnalle. Tehtävä oli alun perin suunniteltu vuoteen 2008 asti , mutta sitä jatkettiin myöhemmin kesään 2010 [3] . 3. helmikuuta 2010 ilmoitettiin ohjelman jatkamisesta vuoteen 2017 [4] .
Jet Propulsion Laboratory ilmoitti 4. huhtikuuta 2017 Cassini-tehtävän valmistumisesta 15. syyskuuta 2017. Ohjelman viimeinen vaihe alkoi 26. huhtikuuta. Avaruusalus teki useita korjauksia Saturnuksen kiertoradalle ja astui sen ilmakehään 15. syyskuuta 2017 [5] .
Cassini-kiertorataasema on Saturnuksen ensimmäinen keinotekoinen satelliitti . Huygens on ensimmäinen avaruusalus, joka on tehnyt pehmeän laskun ulompaan aurinkokuntaan .
Projektin tuloksena Maahan siirrettiin 635 Gt dataa, 453 048 kuvaa, 162 ohilentoa Saturnuksen kuuiden ympärille ja julkaistiin 3948 tieteellistä julkaisua [6] .
Tehtävän päätavoitteet olivat:
Avaruusluotain syntyi kolmen organisaation yhteistyön tuloksena; Laitteen luomiseen osallistui 17 osavaltiota. Cassinin aseman rakensi NASA . Huygens-luotaimen on luonut Euroopan avaruusjärjestö . Italian avaruusvirasto on rakentanut pitkän kantaman antennin ja tutkan korkeusmittarin (RADAR).
Tehtävän kokonaiskustannukset ylittävät 3,26 miljardia dollaria , johon sisältyy 1,4 miljardia dollaria esilaukaistukseen, 704 miljoonaa dollaria ylläpitoon, 54 miljoonaa dollaria viestintään ajoneuvon kanssa ja 422 miljoonaa dollaria Titan-401B/Centauruksen kantoraketista . Yhdysvaltain hallitus lahjoitti 2,6 miljardia dollaria, Euroopan avaruusjärjestö 500 miljoonaa dollaria ja Italian avaruusjärjestö 160 miljoonaa dollaria.
Cassini-asemasta tuli yhdessä Huygens-luotaimen kanssa suurin toimiva planeettojen välinen kompleksi sekä raskain planeettojenvälinen ajoneuvo, joka on koskaan onnistuneesti jättänyt Maan kiertoradalta. Ilman luotainta kiertävän lentokoneen massa oli 2150 kilogrammaa [6] . Yhdessä Huygensin kanssa, jonka massa oli 350 kiloa, 3132 kiloa polttoainetta ja ylempi vaihe , laitteen massa oli 5 600 kiloa (vain kolmella asemalla koko avaruustutkimuksen historian aikana oli suuri massa - Phobos-1 , Neuvostoliiton ja Venäjän AMS " Mars-96 " laukaisemat Phobos-2- luotaimet - kaikki eivät kuitenkaan täyttäneet niille annettuja tehtäviä).
Cassini - kiertoratayksikössä oli 12 tieteellistä instrumenttia [6] : tutka yksityiskohtaisten karttojen laatimiseen Titanin ja sen satelliittien pinnasta 4 metrin pitkälle suunnatulla antennilla ja parilla leveästi suuntautuvaa antennia, spektrometri avaruusplasman hiukkasten tutkimiseen. , infrapunaspektrometri lämpötilan etämittauksiin, massaspektrometri mikrohiukkasten koostumuksen tutkimiseen, näkyvän ja infrapunasäteilyn spektrometrit, ultraviolettisäteilyspektrometri, kosmisen pölyn analysaattori, magnetosfäärikammio, magnetometri jne.
Propulsiojärjestelmä koostui pää- ja varakaksikomponenttimoottorista R-4D , joiden työntövoima oli 490 N ja jotka toimivat metyylihydratsiinilla ja typpitetroksidilla . Suuntausjärjestelmässä käytettiin 16 yksikomponenttista hydratsiinipotkuria , joiden työntövoima oli 1 N [6] [7] .
Asema sai virtansa kolmesta radioisotooppitermosähkögeneraattorista , jotka yhdessä tuottivat 885 wattia käynnistyksen yhteydessä vuonna 1997 ja 633 wattia tehtävän lopussa vuonna 2017. [1] [8] .
Huygens - luotaimessa oli kuusi tieteellistä instrumenttia: ilmakehän rakenteen määritys, Doppler-nopeus- ja drift-mittari, spektriradiometri, kaasukromatografi/massaspektrometri, aerosolinkerääjä ja pyrolysoija, pintatieteen paketti.
Huhtikuun 22. päivänä avaruusasema kiersi Titanin viimeisen kerran ja aloitti lähestymisensä Saturnukseen, jotta planeetan ja sen renkaiden välisessä spiraalissa 22 kierrosta tehtyään se astuisi ilmakehään 15. syyskuuta ja suorittaisi tehtävänsä [ 12] . Viimeinen signaali Cassinista maan päällä vastaanotettiin 15. syyskuuta klo 14.55.46 Moskovan aikaa (11.55.46 UTC ) [13] . Itse asiassa pääsy ilmakehän tiheisiin kerroksiin ja laitteen tuhoutuminen tapahtui 83 minuuttia aikaisemmin, klo 13.31.46 Moskovan aikaa (10.31.46 UTC), Saturnuksen ja Maan välisen etäisyyden mukaisesti. sillä hetkellä [14] .
Lentoohjeet | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Titaani | Rhea | Iapetus | Dione | Tethys | Enceladus | |
Mimas | Hyperion | Phoebe | Janus | Epimetheus | Prometheus | Pandora |
Elena | Atlas | Panoroida | Telesto | Calypso | Metoni |
Heinäkuun 31. päivään 2008 asti suunniteltiin 45 lähestymistä Titaniin , 4 lähestymistä Enceladukseen , 2 lähestymistapaa Iapetukseen , Tethykseen ja Rheaan sekä yksi lähestyminen Phoebeen , Dioneen , Hyperioniin ja Mimasiin .
Ei. | Satelliitti | Lennon päivämäärä | Etäisyys, km |
---|---|---|---|
yksi. | Phoebe | 11. kesäkuuta 2004 [15] | 2068 [15] |
2. | Titaani | 26. lokakuuta 2004 | 1200 |
3. | Titaani | 13. joulukuuta 2004 | 2358 |
neljä. | Iapetus | 1. tammikuuta 2005 | 65 000 |
5. | Titaani | 14. tammikuuta 2005 | 60 000 |
6. | Titaani | 15. helmikuuta 2005 | 950 |
7. | Enceladus | 17. helmikuuta 2005 | 1179 |
kahdeksan. | Enceladus | 9. maaliskuuta 2005 | 500 |
9. | Titaani | 31. maaliskuuta 2005 | 2523 |
kymmenen. | Titaani | 16. huhtikuuta 2005 | 950 |
yksitoista. | Enceladus | 14. heinäkuuta 2005 | 1000 |
12. | Mimas | 2. elokuuta 2005 | 45100 |
13. | Titaani | 22. elokuuta 2005 | 4015 |
neljätoista. | Titaani | 7. syyskuuta 2005 | 950 |
viisitoista. | Tethys | 24. syyskuuta 2005 | 33 000 |
16. | Hyperion | 26. syyskuuta 2005 | 990 |
17. | Dione | 11. lokakuuta 2005 | 500 |
kahdeksantoista. | Titaani | 28. lokakuuta 2005 | 1446 |
19. | Rhea | 26. marraskuuta 2005 | 500 |
kaksikymmentä. | Titaani | 26. joulukuuta 2005 | 10429 |
21. | Titaani | 15. tammikuuta 2006 | 2042 |
22. | Titaani | 27. helmikuuta 2006 | 1812 |
23. | Titaani | 18. maaliskuuta 2006 | 1947 |
24. | Titaani | 30. huhtikuuta 2006 | 1853 |
25. | Titaani | 20. toukokuuta 2006 | 1879 |
26. | Titaani | 2. heinäkuuta 2006 | 1911 |
27. | Titaani | 22. heinäkuuta 2006 | 950 |
28. | Titaani | 7. syyskuuta 2006 | 950 |
29. | Titaani | 23. syyskuuta 2006 | 950 |
kolmekymmentä. | Titaani | 9. lokakuuta 2006 | 950 |
31. | Titaani | 25. lokakuuta 2006 | 950 |
32. | Titaani | 12. joulukuuta 2006 | 950 |
33. | Titaani | 28. joulukuuta 2006 | 1500 |
34. | Titaani | 13. tammikuuta 2007 | 950 |
35. | Titaani | 29. tammikuuta 2007 | 2776 |
36. | Titaani | 22. helmikuuta 2007 | 953 |
36. | Titaani | 10. maaliskuuta 2007 | 956 |
37. | Titaani | 26. maaliskuuta 2007 | 953 |
38. | Titaani | 10. huhtikuuta 2007 | 951 |
39. | Titaani | 26. huhtikuuta 2007 | 951 |
40. | Titaani | 12. toukokuuta 2007 | 950 |
41. | Titaani | 28. toukokuuta 2007 | 2425 |
42. | Titaani | 13. kesäkuuta 2007 | 950 |
43. | Tethys | 27. kesäkuuta 2007 | 16200 |
44. | Titaani | 29. kesäkuuta 2007 | 1942 |
45. | Titaani | 19. heinäkuuta 2007 | 1302 |
46. | Rhea | 30. elokuuta 2007 | 5100 |
47. | Titaani | 31. elokuuta 2007 | 3227 |
48. | Iapetus | 10. syyskuuta 2007 | 1000 |
49. | Titaani | 2. lokakuuta 2007 | 950 |
viisikymmentä. | Titaani | 19. marraskuuta 2007 | 950 |
51. | Titaani | 5. joulukuuta 2007 | 1300 |
52. | Titaani | 20. joulukuuta 2007 | 953 |
53. | Titaani | 5. tammikuuta 2008 | 949 |
53. | Titaani | 22. helmikuuta 2008 | 959 |
54. | Enceladus | 12. maaliskuuta 2008 | 995 |
55. | Titaani | 25. maaliskuuta 2008 | 959 |
56. | Titaani | 12. toukokuuta 2008 | 959 |
57. | Titaani | 28. toukokuuta 2008 | 959 |
58. | Enceladus | 30. kesäkuuta 2008 | 101317 |
59. | Titaani | 31. heinäkuuta 2008 | 3980 |
Osana pidennettyä tehtävää, jota jatkettiin 10. heinäkuuta 2010 asti, suunniteltiin 21 Titanin , 8 Tethysin , 7 Enceladuksen , 6 Mimasin , 5 Rhean ja 3 Dionen ohilentoa . Suunnitelmissa oli myös useita läheisiä kohtaamisia pienten satelliittien kanssa, mukaan lukien yksi Elenan kanssa .
Ei. | Satelliitin nimi | päivämäärä | Etäisyys, km |
---|---|---|---|
yksi. | Titaani | 31. heinäkuuta 2008 02:13 | 1613 |
2. | Enceladus | 11. elokuuta 2008 21:06 | 54 |
3. | Enceladus | 9. lokakuuta 2008 19:07 | 25 |
neljä. | Enceladus | 31. lokakuuta 2008 klo 17.15 | 197 |
5. | Titaani | 3. marraskuuta 2008 klo 17.35 | 1100 |
6. | Titaani | 19. marraskuuta 2008 15:56 | 1023 |
7. | Titaani | 5. joulukuuta 2008 klo 14:26 | 960 |
kahdeksan. | Titaani | 21. joulukuuta 2008 klo 13.00 | 970 |
9. | Titaani | 7. helmikuuta 2009 08:51 | 960 |
kymmenen. | Titaani | 27. maaliskuuta 2009 04:44 | 960 |
yksitoista. | Titaani | 4. huhtikuuta 2009 01:48 | 4150 |
12. | Titaani | 20. huhtikuuta 2009 klo 00:21 | 3600 |
13. | Titaani | 5. toukokuuta 2009 klo 22:54 | 3244 |
neljätoista. | Titaani | 21. toukokuuta 2009 klo 21:27 | 965 |
viisitoista. | Titaani | 6. kesäkuuta 2009 klo 20.00 | 965 |
16. | Titaani | 22. kesäkuuta 2009 klo 18:33 | 955 |
17. | Titaani | 8. heinäkuuta 2009 17:04 | 965 |
kahdeksantoista. | Titaani | 24. heinäkuuta 2009 klo 15:34 | 955 |
19. | Titaani | 9. elokuuta 2009 21:04 | 970 |
kaksikymmentä. | Titaani | 25. elokuuta 2009 klo 12:52 | 970 |
21. | Titaani | 12. lokakuuta 2009 08:36 | 1 300 |
22. | Enceladus | 2. marraskuuta 2009 07:42 | 103 |
23. | Enceladus | 21. marraskuuta 2009 02:10 | 1607 |
24. | Titaani | 12. joulukuuta 2009 01:03 | 4 850 |
25. | Titaani | 28. joulukuuta 2009 00:17 | 955 |
26. | Titaani | 12. tammikuuta 2010 23:11 | 1073 |
27. | Rhea | 2. maaliskuuta 2010 klo 17:41 | 100 |
28. | Elena | 3. maaliskuuta 2010 klo 13:41 | 1803 |
29. | Dione | 7. huhtikuuta 2010 05:16 | 504 |
kolmekymmentä. | Enceladus | 28. huhtikuuta 2010 klo 00:11 | 103 |
31. | Enceladus | 28. huhtikuuta 2010 klo 00:11 | 201 |
32. | Titaani | 28. huhtikuuta 2010 klo 00:11 | 1400 |
33. | Titaani | 5. kesäkuuta 2010 klo 2.26 | 2044 |
34. | Titaani | 21. kesäkuuta 2010 klo 1.27 | 955 |
NASA ilmoitti 15. huhtikuuta 2008 kahden vuoden tehtävän jatkamisesta [16] (heinäkuuhun 2010 asti ). Uuden Cassini Equinox Mission -tehtävän käynnistäminen oli määrä tapahtua 1. heinäkuuta 2008. [17] Tämä tehtävä sisälsi 60 ylimääräistä Saturnuksen ohitusta, 26 tapaamista Titanin kanssa, 7 Enceladuksen kanssa ja yhden Dionen, Rhean ja Helenan kanssa. Tieteellisestä näkökulmasta Cassinin oli myös tutkittava Saturnuksen renkaita, sen magnetosfääriä ja itse planeettaa.
3. helmikuuta 2010 ilmoitettiin ohjelman jatkamisesta syyskuuhun 2017 [4] [18] . Laajennetun tehtävän alkuperäinen nimi oli "Extended-extended mission" ( eng. extended-extended mission ), mutta sitten se muutettiin nimellä "Cassini Solstice" ( eng. Cassini Solstice Mission ). Laajennettu tehtävä sisälsi 155 lisäkiertorataa Saturnuksen ympäri, 54 tapaamista Titanin kanssa ja 11 Enceladuksen kanssa.
Aluksi ehdotettiin useita vaihtoehtoja, mitä laitteelle tehdään päätehtävän päätyttyä:
10. lokakuuta 2003 julkistettiin Cassinin avulla suoritetun yleisen suhteellisuusteorian testauskokeen tulokset . Laitteesta, joka oli tuolloin Auringon toisella puolella, tulevassa signaalissa tapahtui taajuusmuutos ja viive teorian ennusteiden mukaisesti.
Syyskuun 5. päivänä 2005 otetuissa kuvissa näkyi "pinnoja" renkaissa, jotka löydettiin ensin vuonna 1977 maanpäällisillä havainnoilla ja vahvistettiin sitten Voyagersin toimesta 1980-luvulla. "Pinnojen" muodostumismekanismi ei ole vielä selvä.
Vuonna 2004 Cassinin kuvista löydettiin uusia satelliitteja. Ne ovat hyvin pieniä, ja ne on nimetty alustavasti S/2004 S 1, S/2004 S 2 ja S/2004 S 5. Vuoden 2005 alussa niille annettiin nimet Methone , Palllene ja Polydeuces . polydeuces ) .
1. toukokuuta 2005 S/2005 S 1 -satelliitti , myöhemmin nimeltään Daphnis , löydettiin Keeler Gapista . Se on Saturnuksen toinen satelliitti ( Panin jälkeen ), jonka kiertorata on renkaiden sisällä.
Cassini löysi myös satelliitit Anfa , Egeon ja S/2009 S 1 [19 ] .
11. kesäkuuta 2004 Cassini lensi kuun Phoeben ohi . Tämä oli ensimmäinen tilaisuus tutkia satelliittia niin läheltä Voyager 2 :n ohilennon jälkeen . Phoeben liikkeen Saturnuksen ympärillä olevista erityispiirteistä johtuen tämä lähestymistapa on Cassinille ainoa mahdollinen.
Ensimmäiset satelliitista otetut kuvat 12. kesäkuuta 2004 osoittivat, että satelliitti muistutti vain vähän tavallista asteroidia . Jotkut voimakkaasti kraatteroidun pinnan alueet olivat hyvin vaaleita, mikä viittaa siihen, että pinnan alla on vesijäätä .
Heinäkuun 21. päivänä 2006 otetut tutkakuvat paljastivat nestemäisellä hiilivedyllä ( metaanilla tai etaanilla ) täytettyjä "altaita" Titanin pohjoisella pallonpuoliskolla. Tämä on ensimmäinen kerta, kun tällä hetkellä olemassa olevia järviä on löydetty Maan ulkopuolelta. Järvien koko on halkaisijaltaan kilometristä satoihin kilometriin.
13. maaliskuuta 2007 operaation johto ilmoitti suuren "merien" löytämisestä Titanin pohjoisella pallonpuoliskolla. Yksi meristä on hieman suurempi kuin maanpäällinen Kaspianmeri [19] .
Marraskuussa 2006 Saturnuksen pohjoisnavalta löydettiin ilmakehän rakenne, joka on kuusikulmainen myrsky. Tämä rakennelma sijaitsee Saturnuksen pohjoisnavalla ja sen halkaisija on yli 25 tuhatta kilometriä [19] .
Cassini-Huygens löysi useita kemiallisia poikkeavuuksia Titanin pinnalla.
Ilmakehän auringonvalon vaikutuksesta vetyä ja asetyleeniä muodostuu jatkuvasti , mikä olisi pitänyt havaita, myös Titanin pinnalla. Pinnalla ei kuitenkaan löydetty jälkiä asetyleenistä, ja vedyn määrä pinnan lähellä vähenee, minkä jotkut asiantuntijat tulkitsevat epäsuoriksi merkiksi elämän olemassaolosta. Heidän olettamustensa mukaan Titanilla voi olla elämänmuotoja, jotka poikkeavat maan päällä olevista ja perustuvat metaaniin (veden sijaan), hengittävät vetyä ja syövät asetyleeniä [20] . Oletukset esitettiin jo vuonna 2005 [21] .
Muilla asiantuntijoilla on kuitenkin taipumus pohtia vedyn ja asetyleenin häviämisen biologisia syitä viimeisenä, ja ennen kaikkea he etsivät mahdollisia ei-biologisia selityksiä havaitulle ilmiölle. Chris McKay itse totesi, että tutkimustulokset paljastavat "erittäin epätavallisen ja tällä hetkellä selittämättömän kemian... Ehkä ei elonmerkkejä, mutta erittäin mielenkiintoista."
![]() | |
---|---|
Bibliografisissa luetteloissa |
Venuksen tutkiminen avaruusaluksilla | |
---|---|
Lentoradalta | |
kiertoradalta | |
Laskeutuminen ilmakehään | |
Pinnalla | |
ilmapallokoettimet _ | |
Suunnitellut tehtävät |
|
Katso myös |
Kuun tutkimus avaruusaluksilla | |
---|---|
Ohjelmat | |
Lentäminen | |
Orbital | |
Lasku | |
kuukulkijat | |
mies kuussa | |
Tulevaisuus |
|
Toteutumaton | |
Katso myös | |
Lihavoitu fontti tarkoittaa aktiivista avaruusalusta |
Asteroidien tutkiminen automaattisilla planeettojenvälisillä asemilla | |
---|---|
Lentäminen | |
kiertoradalta | |
Landers | |
Kehitetty | |
Tutkitut asteroidit | |
Aktiiviset AMC:t on merkitty lihavoidulla |
Jupiterin tutkimus avaruusaluksilla | |
---|---|
Lentoradalta |
|
kiertoradalta | |
Laskeutumisluotaimet | |
Tulevat tehtävät | |
Peruutetut tehtävät | |
Katso myös |
Saturnuksen tutkimus avaruusaluksilla | |
---|---|
Lentäminen |
|
kiertoradalta | Cassini (2004-2017) |
Satelliittitutkimus | Huygens (Titanille, 2005) |
Suunnitellut tehtävät |
|
Ehdotetut tehtävät | |
Peruutetut tehtävät |
|
Katso myös | |
Lihavointi tarkoittaa aktiivisia AMC:itä |
Saturnus | ||
---|---|---|
Suurimmat satelliitit | ![]() | |
Ominaisuudet | ||
Opiskelu | ||
muu | Luettelo asteroideista, jotka ylittävät Saturnuksen kiertoradan | |
|
Avaruustutkimus 2017 | |
---|---|
tuoda markkinoille | HXMT ( kesäkuu ) |
Työn loppu |
|
Tärkeimmät löydöt | 1I/Oumuamua |
Luokka:2017 astronautiikassa - Kategoria: Vuonna 2017 löydetyt tähtitieteelliset esineet |