Europeiska rymdorganisationens Huygens-sond släpptes framgångsrikt av NASA: s Cassini-kretsare tidigt i morgon och är nu på en kontrollerad kollisionskurs mot Saturns största och mest mystiska måne, Titan, där den den 14 januari kommer att göra en nedstigning genom en av de mest spännande atmosfärerna i solsystemet till en okänd yta.
Separationen inträffade kl 02:00 UTC (03:00 CET): Några minuter efter separationen vände Cassini tillbaka till jorden och skickade tillbaka information om separationen. Denna signal tog sedan 1 timme och 8 minuter att korsa de 1,2 miljarder kilometer som skiljer Cassini-rymdskeppet och jorden.
"Dagens släpp är en annan framgångsrik milstolpe i Cassini / Huygens odyssey?", Säger Dr David Southwood, ESA: s chef för vetenskapsprogram. ? Detta var en vänlig separation efter sju års sambo. Vårt tack till våra partners på NASA för hissen. Varje rymdskepp fortsätter nu på egen hand men vi förväntar oss att de kommer att hålla kontakten för att slutföra detta fantastiska uppdrag. Nu är alla våra förhoppningar och förväntningar fokuserade på att få de första in-situ-uppgifterna från en ny värld som vi har drömt om att utforska i decennier ?.
Sista etappen av en sjuårig odyssey
Cassini / Huygens-uppdraget, gemensamt utvecklat av NASA, ESA och den italienska rymdbyrån (ASI), började den 15 oktober 1997, då det sammansatta rymdskeppet sjösattes från Cape Canaveral, Florida, ovanpå ett Titan 4B / Centaur-fordon. Tillsammans vägde de två sonderna 5548 kg vid lanseringen och blev det största rymduppdraget som någonsin har skickats till de yttre planeterna. För att få tillräcklig hastighet för att nå Saturn, var de tvungna att föra fyra gravitationsassisterande manövrer genom att flyga två gånger av Venus, en gång av jorden och en gång av Jupiter. Den 1 juli blev Cassini / Huygens så småningom det första rymdskeppet som gick in i en bana runt Saturnus.
Den 17 december, medan på sin tredje bana runt den ringade planeten, utförde Cassini-omloppet en manöver för att komma in i en kontrollerad kollisionsbana mot Titan. Som planerat genomfördes en finjustering av banan den 22 december för att placera Huygens på sin nominella inträdeslinje. Medan Huygens kommer att stanna kvar på denna bana tills den faller ut i Titans atmosfär den 14 januari, kommer orbiten att utföra en avböjningsmanöver den 28 december för att undvika att krascha på månen. Dagens separering uppnåddes genom avfyring av pyrotekniska apparater. Under påverkan av avstängningsfjädrar, ramper och rullar släpptes sonden med en relativ hastighet av cirka 0,3 m / s med en rotationshastighet av 7 varv / minut. Telemetri-uppgifter som bekräftade separationen samlades in av NASA: s Deep Space Network-stationer i Madrid, Spanien och Goldstone, Kalifornien, när telemetri-uppspelningssignalen från Cassini så småningom nådde jorden.
Huygens-sonden är nu vilande och kommer att förbli så under sin 20-dagars kustfas till Titan. Fyra dagar innan det släpptes, programmerades en trippelredundant timer för att väcka sondens system strax före ankomst till Titan.
Utforska Titans atmosfär
Huygens är planerad att gå in i Titans atmosfär cirka kl 09:06 UTC (10:06 CET) den 14 januari, med en relativt brant vinkel på 65? och en hastighet på cirka 6 km / s. Målet är över den södra halvklotet, på dagssidan. Skyddat av en ablativ termisk skärm kommer sonden att retardera till 400 m / s inom 3 minuter innan den drar iväg en 2,6 m pilotchute på cirka 160 km. Efter 2,5 sekunder drar denna ränna bort sondens bakre lucka och huvudskärmskärmen, 8,3 m i diameter, kommer att distribueras för att stabilisera sonden. Frontskölden kommer sedan att släppas och sonden, vars huvudmål är att studera Titans atmosfär, kommer att öppna inloppsportar och distribuera bom för att samla in den vetenskapliga informationen. Alla instrument har direkt tillgång till atmosfären för att utföra detaljerade in situ-mätningar av dess struktur, dynamik och kemi. Bilder av ytan längs banan kommer också att förvärvas. Dessa uppgifter kommer att överföras direkt till Cassini-omloppet, som samtidigt kommer att flyga över Titan på 60 000 km vid närmaste tillvägagångssätt. Jordbaserade radioteleskop försöker också upptäcka signalens signal direkt.
Huygens byter fallskärmar
Efter 15 minuter, cirka 120 km, kommer Huygens att släppa sin huvudskärmskärm och en mindre 3 m drogue-ränna kommer att ta över för att möjliggöra ett djupare stup genom atmosfären inom sondens batterier.
Nedstigningen kommer att pågå ungefär 140 minuter innan Huygens påverkar ytan med cirka 6 m / s. Om sonden överlever allt detta kommer dess utökade uppdrag att börja, bestående av direkt karaktärisering av Titans yta så länge batterierna kan driva instrumenten och Cassini orbiter är synlig över horisonten på landningsplatsen, dvs. inte mer än 130 minuter.
Vid den tiden kommer Cassini-omloppet att rikta in sin huvudantennskål mot jorden för att spela upp de uppgifter som samlats in av Huygens, som kommer att tas emot av NASA: s antenn med en diameter på 70 m i Canberra, Australien, 67 minuter senare. Tre uppspelningar planeras för att säkerställa att all inspelad data överförs säkert till Jorden. Sedan kommer Cassini att fortsätta sitt uppdrag att utforska Saturnus och dess månar, som inkluderar flera extra flybys av Titan under de kommande månaderna och åren.
En sond djupt in i rum och tid
Titan är större än kvicksilver och något mindre än Mars och är unik för att ha en tjock disig kvävrik atmosfär som innehåller kolbaserade föreningar som kan ge viktiga ledtrådar om hur jorden blev bebodd. Den kemiska sammansättningen av atmosfären tros vara mycket lik Jordens innan livet började, även om kallare (-180 ° C) och så saknar flytande vatten. Resultaten på plats från Huygens, i kombination med globala observationer från upprepade flybys av Titan av Cassini orbiter, förväntas således hjälpa oss att förstå inte bara en av de mest exotiska medlemmarna i vårt solsystem utan också utvecklingen av den tidiga jordens atmosfär och mekanismerna som ledde till livets gryning på vår planet.
Europas främsta bidrag till Cassini-uppdraget, Huygens-sonden, byggdes för ESA av ett industriellt team som leddes av Alcatel Space. Detta rymdskepp på 320 kg bär sex vetenskapliga instrument för att studera atmosfären under dess härkomst. Laboratorier och forskningscentra från alla ESA: s medlemsländer, USA, Polen och Israel har varit med och utvecklat denna vetenskapliga nyttolast. Huygens instrumentpaket för atmosfärisk struktur (HASI) kommer att mäta temperatur- och tryckprofiler och karakteriserar vindar och turbulenser. Det kommer också att kunna upptäcka blixtar och till och med att mäta ytans konduktivitet och permittivitet om sonden överlever påverkan. Gasskromatografmasspektrometern (GCMS) ger fin kemisk analys av atmosfären och aerosolerna som samlats in av aerosoluppsamlaren och pyrolysern (ACP). Nedstigningsbildaren / spektralradiometern (DISR) samlar bilder, spektra och annan information om atmosfären, strålningsbudgeten, molnstrukturer, aerosoler och ytan. Doppler-vindexperimentet (DWE) kommer att ge en zonal vindprofil medan ytvetenskapspaketet (SSP) kommer att karakterisera landningsplatsen om Huygens överlever påverkan.
Cassini-Huygens uppdrag är ett samarbete mellan NASA, Europeiska rymdorganisationen och ASI, den italienska rymdbyrån. Jet Propulsion Laboratory (JPL), en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena, hanterar uppdraget för NASA: s Office of Space Science, Washington. JPL designade, utvecklade och monterade Cassini orbiter.
Originalkälla: ESA News Release
