Datorită stației spațiale, am avut ocazia să vedem Saturn și sateliții săi aproape în direct

Moscova. 15 septembrie. site - Vineri, la ora 14:54, ora Moscovei, misiunea de aproape 20 de ani a sondei spațiale Cassini s-a încheiat. După mai multe zboruri finale, stația interplanetară a fost trimisă în atmosfera lui Saturn, în straturile dense ale cărora a ars.

Sonda a transmis date despre atmosfera celei de-a doua planete ca mărime din sistemul solar până la sfârșitul acesteia. Informațiile colectate sunt suficiente pentru mulți ani de cercetare: dispozitivul a transmis 453.048 de fotografii pe Pământ în timpul vieții sale, adică 635 GB de date științifice. Toate imaginile noi realizate de Cassini sunt prezentate pe o pagină specială a site-ului NASA. Costul total al proiectului a fost de 3,9 miliarde de dolari.

Stația Cassini, care a dat dovadă de longevitate și rezistență de invidiat, are un istoric solid: 293 de revoluții în jurul lui Saturn, dintre care 162 trec în apropierea sateliților săi, 7 au descoperit noi sateliți ai planetei: Methone, Polydeuces, Pallene, Daphnis, Anfa, Egeon. și S / 2009 S 1 Sonda a găsit un ocean pe a șasea lună ca mărime a lui Saturn, Enceladus, precum și un ocean, trei mări și sute de mici lacuri pe Titan.

Sonda a fost numită după astronomul și inginerul italian Giovanno Cassini. Misiunea sa a început pe 15 octombrie 1997 cu lansarea unei rachete TitanIVB/Centaur. Acesta transporta nava spațială Cassini a NASA și sonda Huygens a Agenției Spațiale Europene atașate la ea, concepută pentru a studia Titan, cea mai mare lună a lui Saturn.

În 2004, Cassini a zburat către gigantul gazos și s-a separat de Huygens - s-a îndreptat către Titan. Misiunea lui Huygens a durat până pe 14 ianuarie 2005 și s-a încheiat la o oră după aterizarea pe Titan, dar a făcut multe descoperiri în acest timp relativ scurt.

Sarcinile lui Cassini au inclus studierea structurii inelelor, precum și a dinamicii atmosferei și magnetosferei lui Saturn.

Pe 9 octombrie 2008, Cassini a fost nevoit să facă cea mai periculoasă manevră - să zboare cu o viteză de 17,7 km/s la 25 km de Enceladus. Acest lucru a fost necesar pentru a face o analiză a compoziției vaporilor de apă din gheizerele sale.

Pe toată durata misiunii, sonda a făcut 23 de survolări ale lui Enceladus. În zece dintre ele, aparatul s-a apropiat de la o distanță mai mică de 100 km. El a descoperit că oceanul subteran al satelitului este de puțin folos pentru formele de viață terestre, dar a găsit elemente chimice în secrețiile gheizerelor care pot indica formarea de substanțe organice sub suprafața satelitului.

Misiunea sondei a fost extinsă în mod repetat - mai întâi după finalizarea misiunii principale în 2008 și din nou - în 2010. Cu toate acestea, resursa dispozitivului încă s-a încheiat, aproape că a rămas fără combustibil. Pe 4 aprilie 2017 a fost anunțat încheierea misiunii din 15 septembrie 2017.

Oamenii de știință au crezut că dacă aparatul ar cădea pe Enceladus, bacteriile terestre ar putea ajunge pe satelit. Prin urmare, s-a luat decizia trimiterii lui Cassini pe Saturn.

Misiunea finală a sondei a fost numită Grand Finale („Big Finale”). Este o cădere controlată în atmosfera planetei după mai multe zboruri finale. În acest timp, stația a urmat o traiectorie în spirală și a făcut 22 de „scufundări” în spațiul de 2000 de kilometri dintre suprafața planetei și inelele sale.

Sonda și-a făcut ultimele poze cu câteva ore înainte de a reintra în atmosferă. Când se apropie de planetă, antena stației îndreptată spre Pământ a transmis date despre atmosfera lui Saturn culese de spectrometre. Ca rezultat al misiunii finale, oamenii de știință vor obține o cantitate mare de informații despre planetă în sine și despre sistemul său de inele.

Parte a programului spațial Cassini-Huygens. Lansat pe 15 octombrie 1997.

Sarcini

• Explorarea lui Saturn
• Explorarea inelelor lui Saturn
• Explorarea lunilor lui Saturn
• Livrarea landerului Huygens către Titan

Proiecta

Parametrii

• Greutate la lansare - 5710 kg, inclusiv sonda de 320 kg "Huygens", 336 kg instrumente științifice și 3130 kg propulsor.
• Stația are 6,7 metri înălțime și 4 metri lățime.

Dispozitivul este echipat cu două motoare principale cu reacție cu o tracțiune de 445 newtoni (motorul este duplicat în cazul unei avarii). Cassini este, de asemenea, echipată cu 16 propulsoare, care sunt folosite pentru stabilizarea vehiculului, precum și pentru manevrele orbitale mici.

Instrumentarea aparatului

Orbiterul Cassini poartă 12 instrumente științifice.

Generator termoelectric nuclear

Datorită distanței mari dintre Saturn și Soare, este imposibil să folosiți lumina solară ca sursă de energie pentru aparat. Prin urmare, Cassini este alimentat de un generator termoelectric radioizotop (RTG), care folosește plutoniu (în acest caz, oxid de plutoniu) pentru a genera electricitate, folosind 11 kilograme de plutoniu-238 fiecare (32,8 kilograme de plutoniu în total). Astfel de generatoare au fost deja folosite pentru a alimenta alte vehicule, în special Galileo și Ulysses, și sunt proiectate pentru o perioadă foarte lungă de funcționare.

La sfârșitul anului 2011, RTG-ul instalat pe Cassini era capabil să genereze 628 de wați.

Un calculator

Dispozitivul conține o umplutură impresionantă de computer. De fapt, fiecare instrument științific este echipat cu propriul microcomputer și toate sistemele de inginerie - cu două (pentru a crește fiabilitatea). Calculatorul principal este un GVSC 1750A produs de IBM. Calculatorul este conceput pentru utilizare în aviație și și-a dovedit anterior fiabilitatea ridicată în condiții extreme de funcționare. Sistemul informatic are un sistem de protecție în mai multe etape împotriva erorilor și defecțiunilor. Stocarea informațiilor științifice și de service se realizează cu ajutorul unei memorie flash care nu are piese mobile (pe dispozitivele anterioare s-a folosit o bandă magnetică).

Zbor

În 2008, NASA a prelungit misiunea Cassini până în 2010. La sfârșitul lunii septembrie 2010, Cassini a lansat o nouă fază a misiunii sale, numită Solstițiul: durata de viață a dispozitivului a fost prelungită până în 2017, iar sonda în sine le va oferi oamenilor de știință oportunitatea pentru prima dată de a studia în detaliu întregul sezon. perioada lui Saturn. Dispozitivul așteaptă mai multe abordări suplimentare cu Enceladus, precum și cu alți sateliți ai gigantului gazos.

Faza finală a vieții vehiculului (numită „Marele Finală”, după cum au votat vizitatorii site-ului NASA) va începe la sfârșitul anului 2016. Cassini va efectua o serie de manevre potențial periculoase care le vor permite astronomilor să privească Saturn și lunile sale din unghiuri noi. În final, este planificată să ciocnească Cassini cu Saturn și să colecteze date unice despre structura și proprietățile fizice ale straturilor atmosferei sale.

Vezi si

Scrieți o recenzie despre articolul „Cassini (navă spațială)”

Note

Legături

• // "In jurul lumii"
• d/f (BBC, 2005)

Dintr-o traiectorie de zbor De pe orbită Sonde de aterizare Misiuni viitoare Misiuni anulate Vezi si

Zbor De pe orbită Explorarea prin satelit Misiuni planificate Misiuni anulate Vezi si

Un fragment care caracterizează Cassini (navă spațială)

„Mai mult, trebuie să remarc, Excelența Voastră”, a continuat el, amintindu-și conversația lui Dolokhov cu Kutuzov și ultima sa întâlnire cu cel retrogradat, „că soldatul, retrogradat, Dolokhov, a capturat în fața ochilor mei un ofițer francez și s-a remarcat mai ales.
„Aici, Excelența Voastră, am văzut atacul pavlogradiților”, a intervenit Jherkov, privind în jur neliniștit, care nu i-a văzut deloc pe husari în acea zi, ci a auzit despre ei doar de la un ofițer de infanterie. - Au zdrobit două pătrate, excelență.
Unii au zâmbit la cuvintele lui Jherkov, căci se așteptau întotdeauna la o glumă de la el; dar, observând că ceea ce spunea înclina și spre gloria armelor noastre și a zilei de azi, au luat o expresie serioasă, deși mulți știau foarte bine că ceea ce spunea Jherkov este o minciună, bazată pe nimic. Prințul Bagration se întoarse către bătrânul colonel.
- Vă mulțumesc tuturor, domnilor, toate unitățile au acționat eroic: infanterie, cavalerie și artilerie. Cum au rămas două arme în centru? întrebă el, căutând pe cineva cu ochii. (Prințul Bagration nu a întrebat de armele de pe flancul stâng; știa deja că toate armele erau aruncate acolo chiar de la începutul cazului.) „Cred că v-am întrebat”, se întoarse către ofițerul de stat de serviciu.
- Unul a fost lovit, - a răspuns ofiţerul de serviciu, - iar celălalt, nu pot să înţeleg; Eu însumi am fost acolo tot timpul și am primit comenzi, și tocmai plecasem... Era cald, într-adevăr, a adăugat el modest.
Cineva a spus că căpitanul Tushin stă aici lângă sat și că el fusese deja trimis după.
„Da, aici erai”, a spus prințul Bagration, întorcându-se către prințul Andrei.
„Ei bine, nu ne-am adunat deloc”, a spus ofițerul de serviciu la sediu, zâmbindu-i plăcut lui Bolkonsky.
„Nu am avut plăcerea să te văd”, a spus prințul Andrei, rece și scurt.
Toată lumea a tăcut. Tushin apăru în prag, făcându-și timid drum din spatele generalilor. Ocolindu-i pe generali într-o colibă ​​înghesuită, stânjenit, ca întotdeauna, de vederea superiorilor săi, Tushin nu a văzut catargul steagului și s-a împiedicat de el. Câteva voci au râs.
Cum a rămas arma? întrebă Bagration, încruntându-se nu atât la căpitan, cât la cei care râdeau, printre care vocea lui Jherkov era cea mai tare.
Doar acum Tushin, la vederea autorităților formidabile, și-a imaginat îngrozit vinovăția și rușinea pentru faptul că, după ce rămăsese în viață, pierduse două arme. Era atât de entuziasmat încât până acum nu a avut timp să se gândească la asta. Râsetele ofițerilor l-au încurcat și mai mult. Stătea în fața lui Bagration cu o falcă inferioară tremurândă și abia spuse:
„Nu știu... Excelența Voastră... Nu erau oameni, Excelența Voastră.”
- Ai putea s-o iei din acoperire!
Că nu exista acoperire, Tushin nu a spus asta, deși era adevărul absolut. Îi era teamă să-l dezamăgească pe celălalt șef din cauza asta și, în tăcere, cu ochii ațintiți, se uită drept în fața lui Bagration, la fel cum un student care a rătăcit se uită în ochii examinatorului.
Tăcerea a fost destul de lungă. Prințul Bagration, aparent nedorind să fie strict, nu avea nimic de spus; restul nu îndrăzneau să intervină în conversaţie. Prințul Andrei se uită la Tushin de sub sprâncene și degetele i se mișcau nervos.
„Excelența voastră”, a întrerupt prințul Andrei tăcerea cu vocea lui aspră, „te-ai demnit să mă trimiți la bateria căpitanului Tushin. Am fost acolo și am găsit două treimi dintre bărbați și cai uciși, două arme stricate și fără acoperire.
Prințul Bagration și Tushin se uitau acum la fel de încăpățânați la Bolkonsky, care vorbea cu reținere și entuziasm.
„Și dacă, Excelență, permiteți-mi să-mi exprim părerea”, a continuat el, „succesul zilei îl datorăm în primul rând acțiunii acestei baterii și rezistenței eroice a căpitanului Tușin cu compania sa”, a spus prințul Andrei și , fără să aștepte un răspuns, s-a ridicat imediat și a plecat de la masă.
Prințul Bagration s-a uitat la Tushin și, se pare că nu dorind să-și arate neîncrederea față de judecata ascuțită a lui Bolkonsky și, în același timp, simțindu-se incapabil să-l creadă pe deplin, și-a plecat capul și i-a spus lui Tushin că poate pleca. Prințul Andrew l-a urmat.
„Mulțumesc, m-ai ajutat, draga mea”, i-a spus Tushin.
Prințul Andrei s-a uitat la Tushin și, fără să spună nimic, s-a îndepărtat de el. Prințul Andrei era trist și dur. Era totul atât de ciudat, atât de diferit de ceea ce sperase el.

"Cine sunt ei? De ce sunt? De ce au nevoie? Și când se va termina totul?" gândi Rostov, privind umbrele schimbătoare dinaintea lui. Durerea din braț era din ce în ce mai agravată. Somnul a devenit irezistibil, mi-au sărit cercuri roșii în ochi, iar impresia acestor voci și a acestor fețe și sentimentul de singurătate s-a contopit cu sentimentul de durere. Au fost ei, acești soldați, răniți și nerăniți, ei au fost cei care au apăsat, au cântărit și au răsucit venele și au ars carnea în brațul și umărul rupt. Pentru a scăpa de ei, a închis ochii.
S-a uitat de sine pentru un minut, dar în acest scurt interval de uitare a văzut nenumărate obiecte într-un vis: și-a văzut mama și mâna ei mare și albă, a văzut umerii subțiri ai Soniei, ochii și râsul Natașei și Denisov cu vocea și mustața, și Telyanin și toată istoria lui cu Telyanin și Bogdanych. Toată povestea asta a fost una și aceeași, că acest soldat cu o voce ascuțită, și asta și acea toată povestea, și acesta și acel soldat atât de dureros, necruțător ținut, zdrobit și toate într-o direcție l-au tras de mână. A încercat să se îndepărteze de ei, dar nu i-au dat drumul părului, nici măcar o secundă pe umăr. N-ar strica, ar fi grozav dacă nu l-ar trage; dar era imposibil să scapi de ei.
A deschis ochii și a ridicat privirea. Baldachinul negru al nopții atârna la un metru deasupra luminii cărbunilor. În această lumină zburau pulberi de zăpadă care cădea. Tushin nu s-a întors, doctorul nu a venit. Era singur, doar un fel de soldat stătea acum gol de cealaltă parte a focului și-și încălzește trupul subțire și galben.
„Nimeni nu mă vrea! gândi Rostov. - Nimeni care să ajute sau să-i fie milă. Și am fost odată acasă, puternic, vesel, iubit. Oftă și gemu involuntar.
- Ce te doare? - întrebă soldatul, scuturându-și cămașa peste foc, și fără să aștepte un răspuns, mormăind, adăugă: - Niciodată nu știi că au răsfățat oamenii într-o zi - pasiune!
Rostov nu l-a ascultat pe soldat. S-a uitat la fulgii de zăpadă care fluturau peste foc și și-a amintit de iarna rusească cu o casă caldă și luminoasă, o haină de blană pufoasă, o sanie rapidă, un corp sănătos și cu toată dragostea și grija familiei. — Și de ce am venit aici! el a crezut.

Sonda spațială Cassini, care a fost trimisă pe Saturn în 1997, folosește foarte puțin propulsor. Cu toate acestea, NASA plănuiește să-l distrugă pentru a evita o coliziune accidentală cu una dintre lunile lui Saturn și contaminarea acestuia, deoarece acest lucru ar putea afecta viața extraterestră, dacă există, desigur. Dar înainte ca Cassini să fie distrusă, va continua să zboare între Saturn și inelele sale și să înregistreze cât mai multe date noi posibil.

Cât durează misiunea de a explora Saturn

În ultimele trei decenii, cercetătorii au lucrat la proiectarea, construcția, lansarea și operarea unei misiuni de studiere a lui Saturn.

Sonda spațială Cassini cu propulsie nucleară a fost lansată în octombrie 1997, dar a intrat pe orbită în jurul gigantului gazos abia în iulie 2004 și de atunci a colectat date despre planeta însăși și sateliții săi. Dar toate lucrurile bune se termină mai devreme sau mai târziu. Iar pentru sonda spațială de 3,26 miliarde de dolari a NASA, acea zi ar fi 15 septembrie 2017.

Ceea ce a determinat necesitatea distrugerii aparatului

În cadrul unei conferințe de presă susținută la agenția spațială americană pe 4 aprilie, cercetătorii au explicat de ce vor să-și distrugă nava spațială și cum urmează să ducă la îndeplinire planul numit Grand Finale. Pentru a distruge Cassini, cercetătorii NASA vor folosi rezervele de combustibil care se află încă pe el și îl vor trimite la o coliziune cu Saturn.

„Descoperirile Cassini au fost cele care i-au determinat pe oamenii de știință să decidă să distrugă ambarcațiunea”, a declarat Earl Mays, inginer la Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA, care conduce misiunea.

Labirintul se referea la oceanul de apă sărată caldă care a fost descoperit de aparat. Acest ocean se ascunde sub crusta înghețată a lui Enceladus, un mare satelit al lui Saturn, iar vaporii săi sunt trimiși în spațiu. O sondă NASA a zburat prin acest penaj de abur și gheață în octombrie 2015, a analizat materialul și a studiat indirect compoziția oceanului subteran. S-a dovedit că este capabil să susțină viața extraterestră.

„Nu putem lăsa nava să se ciocnească din neatenție cu acest obiect curat”, a spus Maze. - Cassini trebuie să rămână la o distanţă sigură. Și din moment ce am dori să-l trimitem la Saturn, singura opțiune este să distrugem singuri sonda, controlând acest proces. Dar Maze și cercetătorii din 19 țări nu sunt pe cale să lase sonda lor să cadă fără luptă. Ei plănuiesc să obțină ultimii octeți de date pe care robotul îi poate colecta înainte ca Cassini să-și atingă finalul pe Saturn.

Scopul navei spațiale

Cu mult înainte ca Cassini să orbiteze Saturn în 2004, oamenii de știință din misiune analizau traiectoria acestuia, astfel încât nava să se poată deplasa liber și în siguranță pe lângă planeta gigantică gazoasă, lunile și inelele sale de gheață. Scopul lor este să obțină cât mai multe imagini noi, date gravitaționale și citiri de magnetism posibil, fără a pune în pericol nava sau a folosi prea mult propulsorul limitat.

Lipsa combustibilului

Dar, după 13 ani de funcționare la o distanță de aproape 1,45 miliarde de kilometri de Pământ, rezervorul de combustibil al lui Cassini era aproape gol. Aceasta înseamnă că misiunea se apropie de finalizare, dar odată ce combustibilul se va epuiza, capacitatea oamenilor de știință de a controla dispozitivul va fi foarte limitată. Acest lucru a fost declarat de Jim Green, șeful programului de știință planetară al NASA, în timpul unei conferințe de presă.

NASA ar putea trimite Cassini pe altă planetă, poate Uranus sau Neptun. În 2010, totuși, liderii misiunii au decis să o mențină pe orbită în jurul lui Saturn, deoarece credeau că misiunea va fi mai eficientă din punct de vedere științific în acest fel. Dar acest lucru condamnă de fapt nava spațială la o moarte de foc.

Cum intenționează oamenii de știință să distrugă dispozitivul

Misiunea va începe oficial pe 22 aprilie 2017. Atunci dispozitivul va zbura pentru ultima dată lângă Titan - satelitul înghețat al lui Saturn, care are o atmosferă mai densă decât planeta noastră, mări de metan lichid și chiar ploaie.

Gravitația lui Titan va acționa ca o praștie pentru Cassini. Dispozitivul va zbura deasupra lui Saturn (atmosfera sa) și pe 26 aprilie va trece prin spațiul îngust dintre planetă și marginea interioară a inelelor sale.

Această manevră va fi „sărutul de rămas bun” al aparatului, deoarece oamenii de știință nu îl vor întoarce înapoi pe orbita planetei.

Ultimele date

Spațiul dintre Saturn și inelele sale are puțin sub 2.000 de kilometri lățime. „Odată ce ambarcațiunea se apropie atât de aproape de planetă, va oferi oamenilor de știință cea mai bună vedere asupra polilor săi decât oricând înainte”, a spus Linda Spilker, cercetător al proiectului Cassini și cercetător planetar al NASA. Va fi posibil să vedeți uragane gigantice la polul nord și sud al lui Saturn.

La ultimul zbor peste Saturn, Cassini se va putea apropia foarte mult de polul nord al planetei, care este încă puțin înțeles. Acest stâlp are o formă hexagonală și, probabil, apropiindu-se de el, oamenii de știință vor putea înțelege ce contribuie la parametrii săi clari.

Cassini va fotografia, de asemenea, aurora polilor lui Saturn, va putea determina din ce material sunt alcătuite inelele masive ale planetei și chiar va studia ce se ascunde sub norii săi.

Măsurătorile magnetice și gravitaționale sensibile, pe care Cassini nu le-a putut lua anterior de pe orbita planetei, vor ajuta să răspundă la întrebări despre structura internă a lui Saturn, inclusiv cât de mare este nucleul său stâncos și cât de repede orbitează o înveliș de hidrogen metalic în jurul lui.

Cât de repede se rotește Saturn? întreabă Spilker. „Dacă înclinarea câmpului magnetic este mică, acest lucru ne va ajuta să calculăm durata zilei sale”. Cu câteva ore înainte de ultima sa scufundare pe 15 septembrie 2017, ambarcațiunea va trimite ultimul lot de imagini înapoi pe Pământ și apoi va fi gata să fie distrusă.

Adio lui Cassini

Cassini este un robot de 2,78 tone echipat cu instrumente delicate care nu sunt concepute pentru a tăia materialul înghețat al inelelor lui Saturn la viteze mai mari de 112.000 de kilometri pe oră. În plus, nu a fost proiectat să se cufunde în atmosfera unui gigant gazos și să continue să funcționeze, trimițând date oamenilor de știință.

Cu toate acestea, oamenii de știință care conduc misiunea spun că vor face tot posibilul pentru a proteja instrumentele de deteriorare și vor salva datele până în ultimul moment al dispozitivului. În primul rând, vor face acest lucru cu antena conică principală, folosind-o ca scut pentru cameră și alte părți importante ale aparatului. Dar chiar dacă dispozitivul își pierde contactul cu Pământul, va cădea în continuare acolo unde au planificat oamenii de știință. Singura diferență este că nu vor putea primi date noi, așa cum planifică în prezent.

Finala mare

Pe măsură ce Cassini își începe mișcarea finală, va folosi ultimul propulsor pentru a lupta împotriva rezistenței atmosferice și a menține antena îndreptată spre Pământ. În acest timp, va studia atmosfera lui Saturn, difuzând citiri de gaz în timp real înapoi pe Pământ. Dar măsurătorile nu vor dura mult. Dispozitivul va începe să se dezintegreze, să se evapore și în cele din urmă să devină parte a planetei, pentru studiul căreia a părăsit Pământul în urmă cu 20 de ani. În timp ce membrii echipei Cassini spun că așteaptă cu nerăbdare Marea Finală, nu pot să nu simtă regrete.

„Va fi cu adevărat greu pentru noi să ne luăm rămas bun de la această mică navă spațială care a fost capabilă să facă atât de multe pentru știință”, a spus Spilker. — Suntem împreună de multă vreme.

Pe 15 septembrie 2017, nava spațială Cassini a ars în atmosfera lui Saturn. Acest eveniment a unit iubitorii de spațiu de pe tot Pământul. Cassini nu era doar un fel de satelit. El a servit drept unul dintre principalele simboluri ale cercetării spațiale și ale științei în general. Același simbol ca și telescopul Hubble sau Marele Colisionator de Hadroni.

Cassini a fost lansat în 1997. Imaginează-ți doar - acesta este anul lansării Titanicului, Quake 2 și a primului Fallout. În timpul muncii lui Cassini, a crescut o întreagă generație. Mulți astronomi moderni au devenit interesați de spațiu datorită lui Cassini. Prin urmare, astăzi ne amintim de istoria misiunii și îi aducem un binemeritat omagiu.

De la concept la rampa de lansare

În 1980-1981, perechea a făcut un zbor istoric al lui Saturn. Ei au făcut primele imagini detaliate ale planetei, inelele și sateliții ei și au analizat atmosfera și câmpul magnetic. Rezultatele i-au uimit pe astronomi. S-a dovedit că inelele lui Saturn constau din sute de inele subțiri care formează un sistem complex. Titan, cel mai mare satelit al lui Saturn, a fost acoperit cu un strat de ceață de hidrocarburi care este opac în spectrul vizibil. Satelitul Iapet arăta de parcă proiectantul sistemului solar ar fi uitat să-l picteze: una dintre emisferele sale strălucea puternic, ca zăpada proaspătă, cealaltă era neagră ca funinginea.

Adunarea lui Cassini

Voyagers nu puteau să rămână în apropierea planetei și să o studieze mai mult. Pentru a dezvălui misterele lui Saturn și a lunilor sale, a fost necesară o misiune fundamental diferită. Un aparat care ar putea intra pe orbită în jurul planetei și să o exploreze timp de câțiva ani.

În 1982, oamenii de știință de la NASA și ESA au început primele consultări privind o misiune comună pe termen lung în sistemul Saturn. Trebuia să fie compus dintr-un orbiter și o sondă de coborâre care să stea pe Titan și să vadă ce se întâmplă pe suprafața sa. Misiunea a fost numită după Giovanni Cassini, faimosul astronom din secolul al XVII-lea care a descoperit patru luni ale lui Saturn și un gol în inelele sale.

Negocierile nu au fost ușoare. La acea vreme, relațiile dintre NASA și ESA au fost complicate de anularea unui număr de proiecte comune. Dar în 1988, partenerii au convenit totuși asupra repartizării responsabilităților. NASA urma să construiască orbiterul Cassini, ESA urma să construiască sonda de coborâre Huygens pentru Titan. A fost numit după Christian Huygens, care a descoperit inelele lui Saturn și Titan însuși.

Modelul aparatului "Huygens"

Problemele lui Cassini nu s-au încheiat aici. Bugetul total al proiectului a depășit trei miliarde de dolari (80% din fondurile alocate de NASA), iar Congresul SUA a amenințat în repetate rânduri că va priva proiectul de finanțare. Chiar și la NASA, nu toată lumea a susținut misiunea. Dar Cassini a supraviețuit, nu în ultimul rând datorită eforturilor lobbyiștilor ESA. S-a ajuns chiar la scrisori către vicepreședintele american Al Gore cu o cerere de a nu închide programul. Drept urmare, deși cu greu, misiunea a primit finanțarea necesară.

Ultima amenințare la adresa lui Cassini au fost Verzii. Cu puțin timp înainte de lansare, activiștii de mediu au început să manifeste la Cape Canaveral și au intentat un proces cerând interzicerea lansării. Cauză? 32 de kilograme de plutoniu-238 la bordul stației. Faptul este că vecinătatea lui Saturn atinge de 100 de ori mai puțină lumină solară decât Pământul. Prin urmare, pentru a obține energie, Cassini a fost echipat cu un generator de radioizotopi.

Activiștii de mediu au spus că, în cazul unui accident, ar avea loc contaminarea radioactivă și au cerut „salvarea Pământului” de la Cassini. Și oricât de mult au explicat experții NASA că, chiar și în cazul unui accident, plutoniul ar rămâne într-un container protejat, acest lucru nu i-ar putea convinge pe „verzi”. Din fericire, instanța nu a ținut cont de poveștile de groază ecologică și nu a anulat lansarea.

Lansarea rachetei Centaurus cu Cassini la bord

Șapte ani de zbor

Cassini s-a lansat pe 15 octombrie 1997 și s-a îndreptat spre... Venus. Nu există nicio greșeală aici. Masa stației era de aproape șase tone, ceea ce a făcut-o unul dintre cele mai mari vehicule interplanetare din istorie: doar sovieticul Phobos cântărea mai mult. Puterea rachetei nu a fost suficientă pentru a trimite imediat un astfel de colos la Saturn. Deci inginerii au profitat de gravitație. Cassini a zburat pe lângă Venus de două ori, apoi pe lângă Pământ și, în sfârșit, pe Jupiter. Aceste manevre gravitaționale au permis vehiculului să atingă viteza necesară.

Zburând pe lângă Jupiter, Cassini a reușit să studieze acest gigant gazos. El a descoperit câteva furtuni noi în atmosfera sa și a realizat imagini de cea mai înaltă calitate ale planetei la acea vreme. În același timp, inginerii au verificat funcționalitatea instrumentelor stației.

„Portretul” lui Jupiter, compus din mai multe fotografii ale lui Cassini

La începutul verii anului 2004, Cassini a ajuns în vecinătatea lui Saturn. Pe 11 iunie, nava a zburat pe lângă Phoebe, unul dintre cei mai îndepărtați sateliți ai planetei, care orbitează la aproape 13 milioane de kilometri de gigantul gazos (adică de 36 de ori distanța dintre Pământ și Lună). Cassini a avut o singură șansă să viziteze această lună neobișnuită, iar traiectoria ei a fost calculată special pentru un zbor apropiat.

Pe 1 iulie, Cassini a efectuat o manevră extrem de dificilă, al cărei rezultat depindea de soarta întregii misiuni. A trecut cu succes. Cassini a pornit motorul principal timp de 96 de minute și a încetinit, astfel încât gravitația planetei să-l capteze. Așa că a devenit primul satelit artificial al lui Saturn din istorie.

Așa l-a văzut Cassini pe Saturn

Treisprezece ani la Saturn

„Am văzut lucruri pe care voi, oamenii, nu le veți crede...” Dacă Cassini ar putea vorbi, ar fi sigur că l-ar cita pe Blade Runner. Încă de la începutul lucrărilor, dispozitivul a început să facă descoperiri, una mai incredibilă decât alta. Pentru iubitorii de statistică, să spunem că în cei 13 ani de stat în apropierea lui Saturn, stația a făcut aproximativ 400 de mii de fotografii și a trimis peste 600 de gigaocteți de informații pe Pământ. Conform rezultatelor lor, au fost deja scrise aproximativ 4.000 de articole științifice – iar acest număr va crește, deoarece datele Cassini vor fi analizate încă mulți ani. Ar fi nevoie de o întreagă colecție de eseuri pentru a descrie toate realizările misiunii. Vom menționa doar pe scurt principalele repere.

Una dintre țintele prioritare ale misiunii a fost Titan. În ianuarie 2005, sonda Huygens care s-a separat de Cassini a făcut o aterizare istorică la suprafața sa. Imaginile Huygens au arătat un teren complex cu zone asemănătoare albiilor râurilor și liniilor de coastă. Fotografiile de la suprafață arată pietre rotunjite cu urme de expunere la lichid.

Titan pe ambele părți în fotografia Cassini

Ulterior, Cassini a finalizat peste o sută de zboruri ale Titanului. Dispozitivul a scanat suprafața satelitului cu un radar, iar fotografierea în intervalul infraroșu a făcut posibil să se uite sub ceața acestuia. S-a dovedit că pe Titan sunt lacuri, râuri, mări și chiar ploi. Dar nu din apă, ci din hidrocarburi lichide - amestecuri de etan și metan. Temperatura de pe Titan este de așa natură încât aceste substanțe pot exista în trei stări simultan (lichid, gaz, solid) și pot îndeplini același rol pe care îl joacă apa pe planeta noastră. Acesta este singurul corp din sistemul solar în afară de Pământ, unde există o circulație completă a lichidului și există rezervoare permanente la suprafață. Mai exact, hidrocarburi.

Aterizarea lui Huygen pe Titan, artă conceptuală

Înregistrarea vântului atmosferic pe Titan realizată de Huygens în timpul aterizării

În general, condițiile de pe Titan amintesc în multe privințe de Pământul pre-oxigen timpuriu. Satelitul s-a dovedit a fi un fel de mașină a timpului: a făcut posibilă studierea proceselor care ar putea duce la apariția vieții pe planeta noastră. Unii oameni de știință chiar sugerează cu prudență că, în ciuda temperaturilor scăzute, cele mai simple forme de viață pot exista deja pe Titan.

Platoul Mercator fotografiat de Huygens

Video de aterizare bazat pe fotografiile de pe dispozitiv

Dar în sistemul Saturn a fost găsită o țintă și mai atractivă pentru astrobiologi - Enceladus. Înainte de misiunea Cassini, se credea că este doar una dintre numeroasele luni de gheață de puțin interes ale lui Saturn. Dar deja după prima vizită a lui Cassini la Enceladus, aceste idei trebuiau revizuite radical.

Enceladus, planeta gheizerelor gigantice

S-a dovedit că, în ciuda dimensiunilor relativ mici (diametrul satelitului este de 520 de kilometri, de aproape șase ori mai mic decât cel al Lunii), Enceladus este unul dintre cele mai active corpuri geologice din sistemul solar. Polul său sudic este dens punctat cu gheizere care aruncă în mod constant apă în spațiu. Această apă formează un inel separat în jurul lui Saturn. Descoperirea gheizerelor lui Enceladus a devenit o senzație științifică. Programul Cassini a fost schimbat urgent, iar în anii următori aparatul a vizitat satelitul de mai multe ori. De câteva ori, Cassini a zburat direct prin emisiile sale, analizând compoziția lor chimică.

Gheizere ale lui Enceladus

Datele culese de Cassini au arătat că sub suprafața înghețată a lui Enceladus se află un ocean global de apă lichidă. Adâncimea sa este estimată la 10 kilometri, grosimea gheții de deasupra ei variază de la 2 la 30 de kilometri. Analiza chimică a apei aruncate a evidențiat săruri, compuși organici și substanțe din ea, indicând faptul că în oceanul lui Enceladus au loc procese hidrotermale active. Acum, acest satelit este considerat cel mai locuibil loc din sistemul solar în afara Pământului.

„Cassini” a reușit să rezolve misterul lui Iapet „subvopsit”. S-a dovedit că diferențele de culoare a satelitului se datorează prafului: impactul meteoriților îl elimină din lunile îndepărtate ale lui Saturn și se instalează pe emisfera principală a lui Iapet (aceasta este emisfera cu care se mișcă „înainte” pe orbita). Zonele acoperite cu praf se încălzesc mai mult decât regiunile învecinate. Ca urmare, gheața din ele se evaporă și se condensează acolo unde temperatura suprafeței este mai scăzută: pe partea condusă și în regiunile circumpolare. Se formează feedback pozitiv: zonele întunecate devin și mai întunecate și invers.

Cassini a descoperit și o altă trăsătură unică a lui Iapet - lanțul muntos inel „Zidele lui Iapet”, care se întinde de-a lungul ecuatorului său. O formațiune neobișnuită are o înălțime de până la 13 kilometri, o lățime de până la 20 de kilometri și o lungime totală de aproximativ 1300 de kilometri. Potrivit unei teorii, Iapet a avut odată un inel, iar particulele sale, căzute la suprafață, au format un perete.

Iapet alb-negru în imaginile Cassini

Dar, desigur, Cassini a studiat nu numai sateliții lui Saturn, ci și planeta însăși. De-a lungul anilor de misiune, dispozitivul a surprins mai multe schimbări de anotimp. Ei s-au manifestat deosebit de strălucitor în hexagon - acesta este numele uimitorului vortex hexagonal situat la polul nord al planetei. Lățimea acestei formațiuni este de 25 de mii de kilometri, aproximativ două diametre ale Pământului. Cassini a înregistrat cum, odată cu apariția verii în emisfera nordică a lui Saturn, hexagonul și-a schimbat culoarea de la albastru închis la auriu. Intensitatea radiațiilor ultraviolete a crescut, aceasta a declanșat reacții fotochimice, iar compușii (tolini) au început să fie sintetizați la polul nord, care au schimbat culoarea furtunii.

Vortexul hexagonal al lui Saturn în 2016

Cassini a fotografiat de multe ori sistemul de inele al lui Saturn. Imaginile au arătat complexitatea și variabilitatea lor extraordinară. Numeroși sateliți ai lui Saturn influențează inelele planetei cu ajutorul gravitației lor, ceea ce face ca în ei să se formeze vârtejuri, valuri, îndoituri, bucle și alte structuri. Unele luni minore orbitează chiar în interiorul inelelor. Gravitația lor accelerează particulele inelelor, ceea ce face ca în ele să se formeze goluri. Alți sateliți joacă rolul de „păstori”. De exemplu, orbitele lui Prometeu și Pandora trec în interiorul și în afara inelului F. Gravitația unei perechi de sateliți menține particulele inelelor pe aceeași orbită, împiedicându-le să se împrăștie în direcții diferite.

Fotografie de cea mai înaltă calitate a inelelor lui Saturn

Nu trebuie să uităm de un astfel de obiectiv al lui Cassini precum popularizarea cercetării spațiale. S-a dovedit a fi ușor. Saturn este poate cea mai frumoasă planetă din sistemul solar, iar imaginile sale au inspirat cu siguranță mulți oameni să-și conecteze viața cu spațiul.

Una dintre cele mai faimoase imagini cu Cassini a fost făcută pe 19 iulie 2013. În acea zi, dispozitivul a efectuat o cercetare panoramică a planetei și a împrejurimilor sale. În momentul filmării, Soarele se afla exact în spatele lui Saturn, evidențiind efectiv inelele sale. Într-una dintre imagini a fost surprinsă și planeta noastră. De la o distanță de 1,5 miliarde de kilometri, arată ca un punct albastru pal.

„Ziua în care Pământul a zâmbit”: celebra fotografie a fost puternic corectată pentru a arăta planetele mai clar. Pământul este un punct abia vizibil în dreapta jos, sub inele

Cea mai recentă aventură a lui Cassini

Cassini este adesea numită misiune spațială ideală. Dispozitivul a funcționat mult mai mult decât perioada nominală de patru ani și a îndeplinit toate sarcinile fără incidente grave. Dar, din păcate, orice tehnică are un factor care limitează timpul de funcționare. În cazul lui Cassini, au fost rezervele de combustibil necesare pentru corectarea cursului. Fără el, controlul aparatului ar fi imposibil. O stație neadministrată s-ar putea prăbuși într-una dintre lunile lui Saturn și ar putea aduce microbi terestre acolo. Pentru a exclude un astfel de scenariu, NASA a decis să ardă Cassini în atmosfera planetei.

Dar înainte de asta, dispozitivul a trebuit să treacă prin aventura finală - 20 de orbite la marginea exterioară a inelelor lui Saturn și apoi alte 22 de revoluții între atmosfera planetei și marginea interioară a inelelor sale. Niciun dispozitiv nu a pătruns încă în această lacună. Manevra a fost considerată foarte periculoasă, dar întrucât misiunea era deja aproape de finalizare, NASA a decis să-și asume riscul.

Zborul final al lui „Cassini” în reprezentarea artistului

Ca și înainte, „Cassini” a îndeplinit cu brio toate sarcinile. El a strâns date care ar trebui să rezolve principalul mister al lui Saturn - vârsta și originea inelelor sale. Potrivit unei versiuni, s-au format împreună cu planeta. Potrivit altuia, inelele sunt mult mai tinere și au apărut ca urmare a distrugerii recente (după standardele cosmice) a unuia dintre sateliții lui Saturn. Datele Cassini vor fi analizate mai mult de o lună, dar rezultatele preliminare de până acum vorbesc în favoarea celei de-a doua versiuni.

Cassini avea de îndeplinit o ultimă sarcină. În timpul reintrarii, nava a folosit propulsoare pentru a-și menține antena îndreptată spre Pământ cât mai mult timp posibil. Deja s-a prăbușit, Cassini a continuat să transmită date despre compoziția învelișului gazos și a câmpului magnetic al lui Saturn. Chiar și aici, ambarcațiunea a reușit să depășească planul, supraviețuind în astfel de condiții extreme cu 30 de secunde mai mult decât prevăzuseră simulările. La 11:55:46 UT, Facilitatea de comunicații în spațiul adânc a NASA din Canberra a primit ultimul semnal de la Cassini. Până atunci, aparatul în sine se dezintegrase deja în fragmente și se transformase într-un meteor în flăcări.

NASA și-a luat rămas bun de la Cassini fără doliu. Totuși, acesta nu este un dezastru, ci sfârșitul unei misiuni de succes (NASA/Joel Kowsky)

Finalul misiunii a evocat emoții conflictuale: mândrie, admirație, tristețe și gol. Cassini există atât de mult timp încât este greu să-ți amintești o perioadă când nu a fost acolo. Ne putem imagina ce au experimentat participanții la misiune, care au lucrat la proiect încă din anii 1980, privind cum a dispărut semnalul dispozitivului.

Devine și mai trist când îți dai seama că următoarea astfel de expediție pe planetele exterioare ale sistemului solar va trebui să aștepte cel puțin un deceniu. Din păcate, explorarea spațiului este o afacere lentă, iar până acum nu există nicio misiune la orizont care să rivalizeze cu Cassini în ceea ce privește ambiția. Nu se poate decât să se mângâie în faptul că multe noi descoperiri vor fi făcute pe baza datelor culese de stație.

Moștenirea Cassini va trăi foarte mult timp de acum încolo. Fotografiile lui Saturn și ale lunilor sale pe care le-a făcut vor rămâne pentru totdeauna cu noi. Datorită lui Cassini, am putut să vedem în toată splendoarea lor aceste corpuri cosmice, care înainte erau doar puncte pe cer pentru noi.

În ultimii 13 ani, sonda spațială Cassini ne-a schimbat în tăcere înțelegerea sistemului solar. Misiunea Cassini, un proiect comun de 3,62 miliarde de dolari între NASA și Agenția Spațială Europeană, urma să studieze gigantul gazos Saturn și numeroasele sale luni. Dar mâine această misiune va ajunge la sfârșitul ei literalmente arzător. Vineri, la 19:55 ET, Pământul nu va mai primi date de la Cassini, deoarece dispozitivul va cădea cu viteza unui meteor în atmosfera lui Saturn și va fi distrus intenționat. Astronomii se pregătesc pentru acest moment de mulți ani.

Toate instrumentele navei spațiale încă funcționează bine, dar misiunea lungă a consumat aproape tot combustibilul necesar pentru a corecta traiectoria orbitală a sondei în jurul lui Saturn. Dar în loc să lase pur și simplu ambarcațiunea să scape de sub control și posibil să se prăbușească în altă parte, echipa de control al misiunii a programat computerul sondei să intre din nou în atmosfera lui Saturn pentru a salva lunile planetei și orice formă de viață probabilă de pe ele.

În ciuda tuturor meritelor acestei nave spațiale, Cassini, ca să spunem așa, a fost întotdeauna un străin. Misiunea sa nu a fost la fel de spectaculoasă precum misiunea New Horizons care a zburat pe lângă Pluto sau orice altă misiune legată de Marte, unde agenția americană a trimis mai mult de un lander și rover în ultimele două decenii. Subiectele legate de Saturn au ajuns rareori pe titluri. Cu toate acestea, lipsa de hype nu a diminuat în niciun fel gradul de importanță științifică a descoperirilor făcute de Cassini.

Dacă renunțăm la formalitățile, atunci a început pe 15 octombrie 1997, când Cassini a fost lansat pe orbita Pământului la bordul vehiculului de lansare Titan IVB / Centaur. Lansarea a fost comună - vehiculul de lansare a pus pe orbită și sonda Huygens, construită de Agenția Spațială Europeană. Acest vehicul a fost proiectat să aterizeze pe cea mai mare lună a lui Saturn, Titan, de unde ar putea transmite date științifice cercetătorilor de pe Pământ.

Lansarea nu a fost lipsită de incidente. Au fost oameni care au protestat împotriva lansării lui Cassini de teama contaminării mediului cu plutoniu, pe baza căruia este alimentată nava spațială. Înainte de lansarea lui Cassini, fizicianul Michio Kaku a spus că dacă lansarea eșuează și racheta explodează, material radioactiv va ploua asupra oamenilor din apropierea complexului de lansare. NASA și agențiile guvernamentale s-au grăbit să asigure pe toată lumea că o astfel de situație era pur și simplu imposibilă. Din fericire, până la urmă, lansarea a trecut într-adevăr fără probleme.

Două nave spațiale au ajuns la Saturn la 7 ani după ce au fost lansate din complexul de lansare de la Cape Canaveral. Huygens a aterizat pe Titan pe 14 ianuarie 2005. De atunci, Cassini a făcut multe orbite în jurul planetei și a lunilor sale. Datorită lui, am avut ocazia să aruncăm o privire nouă asupra acestui sistem, să înțelegem caracteristicile inelelor planetei.

sateliți

De la uriașul Titan până la micuța lună Daphnis, observațiile lui Cassini au dezvăluit multe despre lunile acestei planete inelare gigantice. Saturn și lunile sale pot fi privite literalmente ca un sistem solar în miniatură.

tigaie (asemănătoare cu o găluște)

Top 5 descoperiri Cassini

Este greu de enumerat toată contribuția la știința planetară pe care Cassini a adus-o în cei 13 ani de misiune, dar nu este deloc greu de înțeles cât de mult înseamnă această misiune pentru oamenii de știință de pe Pământ. Mai jos sunt doar câteva dintre cele mai importante descoperiri făcute de această sondă în mai mult de un deceniu de funcționare.

Cassini nu numai că a observat, dar a zburat prin ejecta de apă lichidă aruncată în spațiu din oceanul subteran al lui Enceladus. Descoperirea a fost uimitoare. Oceanul Lunii poate avea chimia potrivită pentru viață, ceea ce îl face una dintre cele mai dorite ținte pentru găsirea vieții extraterestre în interiorul sistemului solar.

Privind Titan, am putut afla mai multe despre noi înșine. Explorarea uneia dintre cele mai mari luni ale lui Saturn ne-a dezvăluit lumea complexă a lacurilor de metan lichid și a dunelor de hidrocarburi. Pentru un observator neantrenat, Titan poate părea similar cu Pământul, dar este în mod clar o planetă extraterestră, oferind un exemplu perfect al diversității dintre corpurile planetare.

Până când Cassini a fost trimis pe Saturn în 1997, oamenii de știință știau doar despre existența a 18 luni care orbitează în jurul gigantului inel. În timp ce nava spațială se îndreaptă spre această planetă timp de șapte ani, cercetătorii au descoperit încă 13 sateliți. Cu toate acestea, astăzi, datorită lui Cassini, am putut afla că Saturn este „părintele” a nu mai mult de 53 de sateliți.

Cassini a surprins câteva imagini cu adevărat impresionante ale lui Saturn de-a lungul istoriei sale, dar poate cele mai impresionante, dar unice, sunt fotografiile poliilor planetei. Am putut vedea în detaliu fluxul hexagonal al curenților atmosferici care înconjoară o furtună puternică care răzvrătește la polul nord al lui Saturn. Potrivit NASA, aria acestui uragan este de 50 de ori mai mare decât aria unui uragan mediu de pe Pământ.

Înainte de punctul culminant al misiunii, Cassini a luat o poziție între inelele planetei și Saturn însuși. Și după cum sa dovedit, aici este incredibil de calm. În loc de vârtejurile de praf așteptate care se aruncă între planetă și inele, Cassini a găsit spațiu absolut gol ca parte a ultimelor sale zboruri orbitale.

O misiune de ratat

Deși, după cum s-a menționat mai sus, misiunea Cassini nu a fost la fel de strălucitoare ca cele marțiane, s-a dovedit a fi foarte utilă pentru astronomia modernă. În fiecare lună, sonda a trimis înapoi pe Pământ imagini cu adevărat unice, nevăzute până acum și noi date științifice. Mulți astronomi aspiranți și-au construit cariera în jurul acestor date.

Finalizarea misiunii va fi o adevărată pierdere pentru comunitatea științifică și pseudoștiințifică. Mai ales dat fiind faptul că, în afară de sonda care va studia luna Europa a lui Jupiter, NASA și alte agenții spațiale nu au planuri, cel puțin în viitorul vizibil, să continue studierea orizontului lumilor îndepărtate ale sistemului solar precum Saturn, Neptun. și Uranus.