Ekspedicija Cassini Huygens

Cassini Huygens

Cassini Huygens misija tapo viena iš reikšmingiausių Saulės sistemos planetų ir jų palydovų misijų

Cassini Huygens

Prieš 5 šimtmečius Kolumbo (ispaniškai C. Colon, itališkai C. Colombo; 1451-1506) ir Magelano (portugališkai F. de Magalhaes, ispaniškai F. Magallanes; 1480-1521) ekspedicijos 1492-ais atrado naują jūrų kelią bei 1519 – 1522 metais apiplaukė aplink Žemę. Taip buvo įrodytas jos apvalumas ir naujo tuomet žemyno (vėliau pavadinto Amerika) egzistavimas.

Dar po 1,5 šimtmečio Kasinis (G. Cassini, 1625-1712) ir Heigensas (Ch. Huygens, 1629-95) atrado nežemiškų objektų bei paskelbė apie juos veikalus „Opera astronomica“ (1666) ir „Traktatas apie šviesą“ (1690).

Astronautinę ekspediciją į tuos tolimus objektus NASA, ESA ir ASI (Italijos Kosmoso agentūra) surengė tik 1997-ais metais. Autonominis tarpplanetinis erdvėlaivis Cassini Huygens (5,6 t o4x6,7 m, 880 W, $3,9 mlrd; 2 varytuvai R-4D po 490 N ir 16 varytuviukų po 1 N) tapo 1-ju kitos planetos satelitu. Įsigreitinęs gravitaciniais manevrais ties Venera, Žeme ir Jupiteriu iki 40 km/s, Cassini Huygens pasiekė Saturną 2004-ais. Per 96 min. sunaudojęs 850 kuro ir susilėtinęs varytuviniu stabdymu, pradėjo planuotas 74 apsukas 20 Mm elipsine orbita. Iki šio manevro tyriklis pralėkė 2 Mm atstumu ledinę o220 km Febę. Vėliau 350 kg Huygens nutūpė į Titaną.

Saturno ir Jupiterio tyrimai

700 kartų už Žemę didesnis Saturnas su 400 000 km pločio žiedais yra dujinė milžinė, kuri 11 val periodu sukasi apie ašį. Cassini tai patikslino pagal magnetinį lauką ir gavo 10 val 47 min 6 s. Žiedai – iš smulkių ir stambesnių ledo bei akmenų nuolaužų ir tik iki 1 km bendro storio. Dar pastebėjo poliarines pašvaistes ir lyg šešiakampį sūkūrį su „raudonu uraganu“ ties šiaurės poliumi.

Cassini įvykdė 45 priartėjimus prie Titano (arčiausiai – 1,2 Mm), 23 prie Encelado (iki 100 km). Jame atrado 250 kg/s debito vandens garų geizerius iki 600 m/s greičiais. Pastebėjo paviršiaus lygumą (krateriai išnyksta kriovulkaninių procesų ir ledėjimo pasėkoj) bei įtarė 100 km gylio vandenyną po pluta.

Panaudoti Cassini‘o 12 mokslinių prietaisų ir Huygens‘o 6 atsiuntė 453 tūkst vaizdų, tad 2008 misija buvo pratęsta dar 60 apsukų su įspūdingais nardymais properšomis tarp žiedų. 2010-ais sugalvota naujų užduočių: signalo dažnio poslinkiu ir uždelstimi, esant kitapus Saulės, patvirtinti bendrąją reliatyvumo teoriją; pasiaiškinti Saturno žiedų stipinų, pastebėtų Voyager 1990-ais, esmę. 2005-ais atrado naujus Saturno satelitus Methone, Pallene, Polydeuces. Tarp žiedų buvo atrasti Daphnis; kiek vėliau – Anpha , Egeon ir S/2009S1. 2006-ais patikslino o5,15 Mm Titano didumą ir analogišką mūsų mėnuliui orientaciją viena puse bei sukimąsi 16 parų periodu 1,2 Gm orbita. Huygens pamatavo azoto ir metano atmosferos slėgį prie paviršiaus 1,5 atm ir temperatūrą 94 K su mažėjimais iki 70 K, aptiko suskystėjusių metano ir etano ežerų (iki Kaspijos jūros didumo) su periodiškai atsirandančiom ir išnykstančiom salom.

Paminėtinas ir Jupiterio satas Ijo (o3,6 Nm 421 Mm orb 40 val periodu), liejantis skystą sierą bei magmą šimtais ugnikalnių, pvz Loki – 400 km aukščio čiurkšle.

Huygens leidžiasi į Titaną

2005 metų sausio 14 Huygens 2,3 Mm atstume nuo Titano pirosprogmeniu atsiskyrė nuo Cassini‘o ir 21 parą leidosi (2,5 val – atmosferoje trimis parašiutais), 72 min siuntė duomenis iš paviršiaus ir 350 vaizdų. Paviršius pasirodė panašus į drėgną smėlį su moliu, gi vietovė pagal fotografiją iš 8 km aukščio – gan kalnuota. Pagal acetileno ir vandenilio stebėjimus Titano atmosferoje spėjama galint egzistuoti nežemiškos gyvybės, kuri kvėpuoja vandeniliu, geria metaną bei valgo acetileną

512 km didumo Encelado stebėjimų medžiagą nagrinėjantys mokslininkai (R. Ferriere Arizonos un-te) ieško, kuo paaiškinti metano koncentraciją geizeriuose, pasitelkdami Žemės analogiją – mikrobus metagenus, gaminančius metaną iš dihidrogenų vandenyno dugne.

2017-ais po visų 293 apsukų ties Saturnu, raketinės varos 360 įjungimų 20 metų trukmės ekspedicija baigėsi Cassini sudegimu Saturno atmosferoje. Misijai dirbo 5000 žmonių, iš Žemės buvo persiusta 2,5 mln komandų.

Juno ir būsimos misijos

Aplink Jupiterį 4,2 Mm – 8,1 Gm orbitomis nuo 2016-jų orbituoja 3,6 t o3,5×3,5 m ir 1 mlrd USD Juno. Erdvėlaivis tyrinėdama žiedus, satelitus, magnetizmus, spinduliuotes ir kt. Patikslino Ganimedo o5,26 Mm ir sukimosi periodą 43-53 parų, Europos 33-38 parų. Atsiuntė Ganimedo vaizdų iš 1 Mm ir duomenų apie galimą vidaus sandarą. Galbūt Fe branduolys, Si mantija, storas ledo sluoksnis, gal ir skystas vanduo. Neseniai NASA pratęsė Juno veiklą iki 2025 dar 42 orbitoms su priartėjimais prie Ganimedo, Europos ir Ijo.

Jau skubama pasiųsti Dragonfly titansparnį (450 kg 70 W, 8 sparnuotės po o1 m, 2 spektrometrai ir 2 kameros) išsamesniems tyrimams. Jį tupdys Shangri-La vietovėje greta o90 km kraterio (800 km nuo Huygens liekanų), skraidys 10 m/s greičiu iki 4 km aukščiuose.

25 km – 2,7 Mm orbitoms aplink Europą ruošiamas erdvėlaivis Clipper. Misijos kaina $2 mlrd USD, 6 t masės su 24 varytuvais ir 10 mokslinių prietaisų. Ruošiamas ir 250 kg Europa Lander tūpiklis. Kitas tyriklis TSSM (Titan Saturn System Mission) 1,5 Mm orbitoms 4,8 val periodais aplink Titaną. Tai 1,6 t tyriklis su 600 kg Mongolfje balionu ir 190 kg plūdriu tūpikliu.


Komentarai apie “Ekspedicija Cassini Huygens”

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *