2004. július – Cassini — a Szaturnusz új világa | MCSE

2004. július – Cassini — a Szaturnusz új világa


Montázs a projekt résztvevőiről:
alul a Cassini, balra középen a
már levált Huygens, felül középen
a Szaturnusz, a bal felső sarokban

pedig a Titán

A tulajdonképpen két egységből álló szondapáros (a Cassini és a rajta utazó Huygens nevű
leszállóegység) 1997. október 15.-én Titán IV-B/Centaur hordozórakétán indult Cape Canaveralból,
majd 6 és fél éven át utazott a gyűrűs bolygó felé. A célbajutást több ún. hintamanőver is segítette, amely
során kihasználta a Vénusz (1998.04.26. 234 km, 1999.06.24. 600 km), a Föld (1999.08.18. 1171 km), és a Jupiter
(2000.12.30. 10 millió km) gravitációs erejének gyorsító hatását.

A hosszú út végén 2004. június 30-ról július 1-re virradó éjszakán 96 perces fékezéssel bolygó körüli
pályára állt. Ekkor volt legközelebb a Szaturnuszhoz: légköre felett csupán 20 ezer km-re haladt el
az E és az F gyűrű közötti anyagszegény zónán átsuhanva.

A fékezés alatt 626 m/s-nyit lassult a berendezés, legtöbb műszere ekkor nem is üzemelt. Néhány azonban
gyűjtött értékes adatokat. Ilyen például a pordetektor amely az E és F gyűrű közötti porsűrűséget vizsgálta.

Még a Szaturnusz-rendszer megközelítésekor, 2004. június 11.-én alig 2000 km-re haladt el a Phobe hold mellett,
szenzációs minőségű felvételeket küldve a Földre. Ezeken néhol 20m-nél is kisebb részletek is megpillanthatóak.
A fékezés után július 2.-án 339.000 km-re halad majd el a Titán mellett. Ezt a későbbiekben számos további
közelítés követi majd.

A program tervezett 4 éve alatt 74 keringést végez a Cassini, és közel 50 alkalommal halad el holdak közelében.
Ebből 45-szer a Titán mellett, háromszor az Enceladus, és egy-egy alkalommal a Phoebe, a Hyperion, a Dione, a
Rhea és a Iapetus mellett. Mindezeken túl 30 további 100 ezer km-nél szorosabb de nem kifejezetten közeli elhaladás
lesz az egyes kísérők szomszédságában. A megfigyelési eredményeket két 2 GByte kapacitású memóriájában tárolja és
4 m átmérőjű parabolaantennájával naponta 1-2 Gbyte adatot sugároz vissza a Földre, ahol a Deep Space Network
rendszer antennái rögzítik.

A Cassini 12 féle tudományos berendezése:

  • radar: a Titán felszínének vizsgálatára
  • infravörös spektrométer: a holdfelszínek hőmérsékletének és
    anyagának vizsgálatára
  • képfelvevő alrendszer: a holdak és a gyűrűk multispektrális
    megfigyelésére, 938 nm-es szűrőjét használva durva felbontással a Titán felszínét is megörökítheti
  • rádiótudományi kísérlet: a légkör és a gyűrű szerkezetének, a holdak és a Szaturnusz gravitációs terének vizsgálata
  • vizuális és ultraibolya térképező spektrométer: szilárd felszínek (holdak, gyűrűalkotó szemcsék) összetételének meghatározására
  • ultraibolya képfelvevő: a gyűrűk, a holdak valamint a bolygólégkör összetételének meghatározására
  • magnetométer: 11 méteres rúd végén elhelyezett eszköz a mágneses tér vizsgálatára
  • plazma spektrométer: a Szaturnusz magnetoszférájának tanulmányozására
  • por analizátor: a Szaturnusz körül mozgó 10-19 és 10-9 kg tömegű por- és jégszemcsék vizsgálatára
  • plazma hullám kísérlet: 3 db 10 méter hosszú antenna a töltött részecskékkel együtt mozgó mágneses tér tanulmányozására
  • ion és semleges atom tömegspektrométer: a magnetoszféra semleges és töltött részecskék vizsgálatára

 


A Cassini felvétele a Titánról a 938 nm-es hullámhosszon,
a 0–70°-os nyugati hosszúság közötti területekről
(2004.06.14. 62 km/pixel felbontás)

A program egyik legizgalmasabb eleme az európai Huygens leszállóegység. Ez a Cassinin utazva
jutott el a gyűrűsbolygóig. 21 nappal a Titán második megközelítése előtt, 2004. december 24.-én,
azaz Szentestén válik le az anyagszondáról. Két nappal késobb a Cassini pályát változtat, hogy
elkerülje a Titánt, amit a Huygens remélhetőleg telibe talál.

Utóbbi 2005. január 14.-én 20 ezer km/h sebességgel lép be a hold légkörébe. 2,7 méter átmérőjű
hővédőpajzsa lefékezi, majd kinyílik 8,3 méteres főejtőernyője. Ez csak mintegy 15 percig
üzemel, ezután ledobódik, és egy kisebb váltja fel. Így sikerül az ereszkedés időtartamát 2,5
órára csökkenteni a sűrű légkörben. Hasonló módszert a Venyera Vénusz-szondáknál is alkalmaztak,
ott az ejtőernyőt idővel szintén eleresztette a berendezés, és felfele néző parabolaantenájával
szállt le a felszínre. A Huygens teljes életartama 153 perc, így a felszínen még kb. 2 óráig
üzemelhet.

{mosimage}

  • aeroszol gyűjtő és pirolizáló: a Titán légköri aeroszolját (szilárd és folyékony
    szemcséit) begyűjti, felforrósítva elgőzölögteti azokat és így összetételük vizsgálható
    a gázkromatográffal
  • gáz kromatográf és tömegspektrométer: a légköri gázok és aeroszolok
    összetételének vizsgálatára
  • képrögzítő és radiométer: a felhők vizsgálatára és a felszín fotózására, a magas
    szintű szmog réteg alatt kb. 500 képet készít majd.
  • doppler szél vizsgáló: a szélnek és hatásainak vizsgálatára
  • légkör szerkezet vizsgáló: a légkör fizikai és elektromos jellemzőinek
    meghatározására
  • felszíni műszercsomag: a felszíni jellemzők vizsgálatára