Ett år efter Mars Express? ankomst till Mars, de mäktiga reglerna för himmelmekanik har återigen satt julen som datum för ett större ESA-händelse i djupa rymden.
På 1,25 miljarder km från jorden, efter en 7-årig resa genom solsystemet, är ESA: s Huygens-sond på väg att separera från Cassini-omloppet för att komma in i en ballistisk bana mot Titan, Saturns största och mest mystiska måne, i ordning att dyka in i sin atmosfär den 14 januari. Detta kommer att vara det första konstgjorda objektet som utforskar denna unika miljö in situ, vars kemi antas vara mycket lik den från den tidiga jorden strax innan livet började, för 3,8 miljarder år sedan.
Cassini-Huygens-paret, ett gemensamt uppdrag som utfördes av NASA, ESA och den italienska rymdbyrån (ASI), lanserades ut i rymden den 15 oktober 1997. Med hjälp av flera gravitationstjänstmanövrar under flybys av Venus, Jorden och Jupiter, det tog nästan sju år för rymdskeppet att nå Saturn.
Cassini-omloppet, som bar Huygens på sin flank, gick in i en bana runt Saturnus den 1 juli 2004 och började undersöka den ringade planeten och dess månar för ett uppdrag som kommer att pågå i minst fyra år.
Den första avlägsna flyby av Titan ägde rum den 2-3 juli 2004. Den gav uppgifter om Titans atmosfär som bekräftades av de uppgifter som erhölls under den första nära flyby den 26 oktober 2004 på en höjd av 1174 km. Dessa data användes för att validera inresevillkoren för Huygens-sonden. En andra nära flyby av Titan av Cassini-Huygens på 1200 km höjd planeras 13 december och kommer att tillhandahålla ytterligare data för att ytterligare validera inresevillkoren för Huygens-sonden.
Den 17 december placeras omloppsbanan på en kontrollerad kollisionskurs med Titan för att släppa Huygens på rätt bana, och den 21 december (vissa datum och tider är föremål för mindre justeringar av operativa skäl, med undantag för inträdestiden den 14 januari vilket är känt till inom en noggrannhet på under 2 minuter) alla system kommer att installeras för separering och Huygens tidtagare kommer att ställas in för att väcka sonden några timmar innan dess ankomst till Titan.
Huygens-sonden kommer att separeras på morgonen den 25 december, cirka 05:08 CET. Eftersom Cassini-omloppet kommer att behöva uppnå exakt pekning för frisläppandet kommer det inte att finnas någon realtids-telemetri förrän den vänder tillbaka sin huvudantenn mot jorden och strålar de inspelade uppgifterna för frisättningen. Det kommer att ta över en timme (67 min) för signalerna att nå oss på jorden. De slutliga uppgifterna som bekräftar separationen kommer att finnas tillgängliga senare på juldagen.
Efter släpp kommer Huygens att röra sig bort från Cassini med en hastighet av cirka 35 cm per sekund och, för att hålla på spåret, snurrar på sin axel, vilket gör cirka 7 varv per minut. Huygens kommer inte att kommunicera med Cassini under hela perioden förrän efter utläggningen av huvudskärmskärmen efter inträdet i Titans atmosfär. Den 28 december kommer Cassini sedan att manövrera kollisionskursen för att återuppta sitt uppdrag och förbereda sig för att ta emot Huygens data, som den kommer att spela in för senare uppspelning till jorden.
Huygens förblir vilande tills några timmar före sin ankomst till Titan den 14 januari. Inträdet i atmosfären är inställt på 11:15 CET. Huygens är planerad att slutföra sin härkomst på ungefär två timmar och 15 minuter, och strålar tillbaka sina vetenskapliga data till Cassini-banan för återuppspelning till jorden senare på eftermiddagen. Om Huygens, som är utformad som en atmosfärisk sond snarare än en lander, överlever touchdown på ytan, kan den leverera upp till 2 timmars bonusdata innan länken med Cassini går förlorad.
Direkt radiosignaler från Huygens når jorden efter 67 minuters interplanetär resa med ljusets hastighet. Ett experiment har inrättats av radioforskare som kommer att använda en rad radioteleskoper runt Stilla havet för att försöka upptäcka en svag ton från Huygens. Om det lyckas förväntas inte tidig upptäckt före omkring 11:30 CET.
Europeiska rymdorganisationen äger och förvaltar Huygens-sonden och ansvarar för sondens verksamhet från dess kontrollcenter i Darmstadt, Tyskland. NASA: s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien, designade, utvecklade och monterade Cassini-banan. NASA: s Deep Space Network, också förvaltat av JPL, kommer att tillhandahålla kommunikationsstöd via Cassini-omloppet och vidarebefordra det till ESA: s kontrollcenter i Darmstadt för behandling. Den italienska rymdbyrån tillhandahöll antennen med hög vinst på Cassini orbiter, mycket av radiosystemet och element i flera av Cassinis vetenskapliga instrument. Huygens nyttolast har tillhandahållits av team inklusive från CNES, DLR, ASI och PPARC, och utanför Europa, från NASA.
Originalkälla: ESA News Release
