Коли стартував касини. Чому нас збирається знищити космічний апарат, який вивчає сатурн? Інші відкриття “Кассіні”

Свою місію перший штучний супутник Сатурна – зонд Cassini. Він згорів у атмосфері планети. Зонд передавав на Землю знімки, які дозволять вченим дізнатися більше про Сатурна, його кільця і ​​супутників. Найяскравіші з них – у фотогалереї РБК.

Міжпланетний зонд Cassini був створений NASA, Європейським космічним агентством та Італійським космічним агентством. Він стартував із Землі у жовтні 1997 року і був призначений для дослідження Сатурна, його кілець та супутників.

(Фото: NASA / JPL / University of Colorado)

Зонд досяг Сатурна у 2004 році. Орбітальна станція Cassini – частина комплексу. Він складався з орбітальної станції і апарата, що спускається, з автоматичною станцією «Гюйгенс», призначеної для посадки на Титан, яка відбулася 14 січня 2005 року.

(Фото: NASA/JPL/Space Science Institute)

Фінальна частина дослідження Сатурна розпочалася у квітні 2017 року. Зонд мав пролетіти між Сатурном та його кільцями, чого раніше не робив жоден апарат, створений руками людини. Після 22 таких прольотів, як і передбачалося, у Cassini закінчилося паливо (він працював від трьох радіоізотопних термоелектричних генераторів на плутонії-238) і був направлений у щільні шари атмосфери планети, де згорів.

(Фото: NASA/JPL/Space Science Institute)

Сигнали Cassini на Землі отримували протягом 83 хвилин після загибелі космічного апарату. Вчені сподіваються, що перед загибеллю він встиг передати інформацію, яка дасть повніше уявлення про будову атмосфери Сатурна.

(Фото: NASA/JPL/Space Science Institute)

Загалом до дослідницької програми залучено 17 країн. У обробці даних, що надходять із Cassini, бере участь понад 250 вчених по всьому світу.

(Фото: ESA / NASA / JPL / University of Arizona)

Cassini почав обліт кілець Сатурна з Північного полюса, у міру руху висота польоту знижувалась з 72,4 тис. км над рівнем хмар.

«Жоден космічний апарат ніколи не був таким близьким до Сатурна. Ми могли покладатися тільки на прогнози, засновані на наших знаннях про інші кільця Сатурна, наших уявленнях про те, що є проміжком між кільцями та Сатурном. Я радий повідомити, що Cassini пройшов через цей проміжок, як ми планували, і повернувся у чудовій формі», — керівник місії Cassini, доктор Ерл Мейз у квітні 2017 року.

(Фото: NASA/JPL/Space Science Institute)

Спочатку планувалося закрити місію у 2008 році. Однак згодом її продовжили.

Зонд Cassini став першим штучним супутником Сатурна, а автоматична станція «Гюйгенс» — першим космічним апаратом, який здійснив м'яку посадку у зовнішній області Сонячної системи (починається за межами орбіти Марса та пояса астероїдів).

(Фото: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

У 2004 році, коли зонд досяг Сатурна, у північній півкулі була зима, а вона перебувала у тіні.

(Фото: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)

Загальні витрати на місію становили понад $3,26 млрд.

Про космічну місію, яка двічі була під загрозою зриву, але завдяки здоровому глузду та розуму американських чиновників все ж таки відбулася.

15 вересня 2017 року орбітальний апарат “Кассіні” – один із найграндіозніших прикладів спільної роботи міжнародної групи вчених – закінчить свою місію з вивчення Сатурна та його системи. Приблизно о 15:00 за МСК зонд увійде у верхні шари атмосфери газового гіганта, розпадеться на дрібні частини та згорить, наче метеор. Проте до кінця “Кассіні” спробує утримувати свою антену спрямованої на Землю, щоб передавати “додому” останні дані про внутрішній світ «володаря кілець».

За майже 20 років роботи у космосі міжпланетна станція здійснила безліч відкриттів. Завдяки "Кассіні" ми зрозуміли, як сформувалися і з чого складаються кільця Сатурна (по суті, апарат підтвердив гіпотезу американського вченого Ларрі Еспозіто, який казав, що кільця складаються з крижаних шматків зруйнованих дрібних супутників планети), дізналися про наявність у газового гіганта атмосфер — незвичайного шестикутника, що дізналися про існування гроз, полярних вихорів; апарат допоміг виявити на супутнику цієї гігантської планети - Енцеладе - океан рідкої води, захований під шаром товстого льоду, а також пояснити причину "дволикості" іншого супутника Сатуна - Япета (одна з його півкуль блищить як сніг, інше чорне наче покрите кіптявою).

Без перебільшення скажемо, що “Кассіні” повністю змінив наше уявлення про вигляд Сатурна та про влаштування його супутників. Цитуючи Джима Гріна, голову планетарних досліджень NASA, хочеться відзначити, що продовжуючи традиції великих космічних дослідників, цей науковий апарат проклав новий шлях, показавши нам нові дива і те, куди найближчим часом нас може завести нашу цікавість.

Як розпочиналася місія "Кассіні-Гюйгенс"

Наприкінці 1970-х — на початку 1980-х три апарати NASA (Pioneer-11, Voyager-1, Voyager-2) пролетіли повз Сатурн і передали до центру управління польотами космічного агентства серію знімків цієї планети та її супутників, зроблених з відносно близької відстані. . Вчені вперше змогли розглянути кільця газового гіганта. З'ясувалося, що вони складаються з сотень тисяч маленьких шматочків невідомого походження і різного діаметру, а деякі з кілець якимось незрозумілим чином навіть переплітаються! Що ще вразило вчених, то це супутник газового гіганта Титан. Він значно відрізнявся від уявлення про нього, яке раніше існувало в головах вчених. Це був холодний світ, що перевершував за своїми розмірами Меркурій, з дуже щільною атмосферою, настільки щільною, що жоден із трьох зондів так і не зумів розглянути його поверхню.

Отримані дані лише підігріли інтерес астрономів до "володаря кілець" та його супутників. У 1982 році була створена робоча група, до якої увійшли представники NASA і ESF (Європейський фонд науки), з планування програми наступної після Вояджерів "флагманської" місії. На засіданні групи було прийнято рішення збудувати спільними зусиллями космічний апарат для дослідження Сатурна та його системи.

За задумом вчених, апарат повинен був складатися з двох частин: орбітальної станції “Кассіні” (названа на честь французького астронома Джованні Кассіні, який у 1665 році відкрив чотири супутники Сатурна: Япет, Діону, Тефію, Рею) та модуля “Гюйгенс”, що спускається. названий на честь нідерландського астронома Християна Гюйгенса, що відкрив Титан і кільця Сатурна), призначеного для посадки на Титан. Вартість проекту оцінювалася в $2,5 млрд, але потім зросла майже до $3,6 млрд. Більшість коштів, близько $3 млрд, внесло NASA.

Так проект «Кассіні-Гюйгенс» став одним із найдорожчих в історії NASA та одним з перших, у якому взяли участь не лише фахівці зі США, а й їхні колеги з ESA (Європейське космічне агентство) та ASI (Італійське космічне відомство).

У 1984 році почалися роботи зі створення системи "Кассіні-Гюйгенс", а в 1992 та 1994 виникли перші проблеми. Місія опинилася під загрозою зриву, конгрес США не хотів виділяти додаткові гроші на розробку дослідницького апарату. Але першій американській жінці-астронавту Саллі Райд, яка на той час мала величезний вплив, і її колегам вдалося переконати конгресменів, і кошти надійшли до бюджету NASA.

Через три роки, 1997-го, на космодромі на мисі Канаверал у Флориді вже стояла ракета-носій Titan IVB, готова вивести на орбіту один із найбільших колись побудованих людьми дослідницьких апаратів.

Конструкція апарату

Космічний дослідник, чия місія - розкрити велич Сатурна, походження, склад його кілець і природу супутників, є апаратом висотою 10 метрів і вагою близько 6 тонн на момент старту (половину ваги займало паливо). Він оснащений 18 науковими приладами і камерами (12 встановлено на станції і 6 на модулі, що спускається), здатними виконувати точні вимірювання в будь-яких атмосферних умовах і фотографувати в різних спектрах світла.

Орбітальна станція "Кассіні"за допомогою спеціальних фільтрів може "бачити" Сатурн та його супутники на тих довжинах хвиль, які недоступні для людського ока (такі фільтри допомагають фахівцям дізнатися, як саме атмосфера планети відбиває та поглинає певні довжини хвиль сонячного світла). Крім того, встановлені на борту станції інструменти можуть відчувати магнітні поля і крихітні пилові частинки, які людина ніколи не відчує.

Зв'язок.Станція може передавати дані та приймати інформацію через чотириметрову антену високого підсилення (HGA), або, у разі надзвичайної ситуації, через одну з двох антен низького підсилення (LGA). Всі три інструменти розроблені Італійською космічною агенцією.

Основна антена (HGA) також використовується як прилад для роботи з радіосигналами, що проходять через атмосферу Титану, Сатурну та кільця планети. Ці сигнали вивчають для того, щоб визначити розмір частинок кілець та атмосферний тиск газового гіганта.

Двигуни.На станції встановлено два комплекти реактивних двигунів: два основні — для виходу на розрахункову траєкторію, та 16 запасних малої тяги — для орієнтації зонда, малих маневрів та корекції орбіти. Лише 1% часу в дорозі до Сатурна посланець Землі провів із увімкненими двигунами.

Генератори.Під час створення “Кассіні” було прийнято рішення, що станція працюватиме не на енергії Сонця (через віддаленість Сатурна від нашої зірки сонячні панелі малоефективні), а на основі радіоактивного плутонію-238. Для цього були розроблені три радіоізотопні термоелектричні генератори, в яких містилося 32 кг радіоактивного плутонію. Фахівці визнали, що такого запасу палива має вистачити до кінця місії для маневрів, гальмування, виходу на орбіти, забезпечення енергією приладів.

Прилади прямого та дистанційного зондування.Ці інструменти являють собою різні спектрометри та радари, які можуть робити виміри з великої відстані. Вони вимірюють:

- Електричні заряди частинок;
- плазму та сонячний вітер у магнітосфері планети;
- Напрямок, розмір і швидкість руху порошинок, що знаходяться поруч з газовим гігантом;
- інфрачервоні хвилі, що виходять від космічних тіл, щоб дізнатися температуру та склад цих об'єктів;

- Досліджують молекули іоносфери Сатурна;
— сканують поверхню супутників газового гіганта та моделюють карти цієї поверхні, вимірюють висоту гір та каньйонів на ній за допомогою радіосигналів.

Магнітометр.На станції встановлено спеціальну штангу, яка може висуватися вперед на 11 метрів. Це магнітометр. Призначений він для вимірювання магнітного поля навколо Сатурна та складання 3-D карти магнітосфери планети.

Комп'ютер.Усі наукові інструменти, встановлені на станції, забезпечені власними мікрокомп'ютерами. Основний комп'ютер - GVSC 1750A, розроблений компанією IBM, застрахований від помилок та збоїв багатоступінчастою системою захисту.

Система орієнтації.Як і стародавні моряки, космічний зонд орієнтується на зірки. На згадку про датчики станції команда NASA заклала зіркову карту з п'яти тисяч зірок. Орієнтація в космічному просторі відбувається так: кожну секунду датчики роблять не менше десяти ширококутних знімків зоряного неба, порівнюють їх з картою, закладеною в пам'яті, і визначають розташування апарата в космічному просторі. Інформація про рух станції оновлюється із частотою 100 разів на секунду.

Спускається модуль “Гюйгенс”- Дітище Європейського космічного агентства. Він був апарат шириною 2,7 метрів і вагою близько 320 кілограмів з товстою захисною оболонкою, яка рятувала його від перегріву під час спуску на Титан.

"Гюйгенс" був зібраний з двох частин: захисного модуля і модуля, що спускається. Захисний модуль складався з обладнання, що відповідає за відокремлення від “Кассіні” та теплозахисного екрану, що запобігає перегріву при вході в атмосферу Титану. Модуль, що спускається, був обладнаний трьома парашутами, що відповідають за спуск, і серією наукових приладів:

HASI- Інструмент для вимірювання атмосфери. Прилад був обладнаний спеціальними датчиками, які в момент спуску Гюйгенса вимірювали фізичні та електричні властивості атмосфери Титану;

DWE- Прилад для вимірювання швидкості вітру на поверхні супутника Сатурна;

DISR- Прилад для вимірювання радіаційного балансу (або дисбалансу) товстої атмосфери Титану;

GCMS— прилад був універсальним газовим хімічним аналізатором, який ідентифікував та вимірював хімічні речовини в атмосфері Титану;

ACP- Інструмент призначався для аналізу аерозольних частинок, витягнутих з атмосфери Титану;

SSP- Комплект датчиків, призначених для визначення фізичних властивостей поверхні Титану в місці спуску. Ці датчики визначали, чи була поверхня твердою або рідкою.

Шлях до Сатурна

Місію «Кассіні-Гюйгенс» було запущено 15 жовтня 1997 року. Щоб вивести на орбіту такий важкий апарат, нагадаємо, його вага становила близько 6 тонн, фахівці використали одну з найпотужніших ракет-носіїв Titan IVB.

Щоб надати посланцю Землі необхідний напрямок польоту та необхідну стартову швидкість, між ракетою та зондом було поставлено додатковий розгінний блок “Центавр”.

Замість прямого маршруту до Сатурна (у цьому випадку в апарат необхідно було б "залити" 68 тонн додаткового палива - ноша, з якою не впорається жодна ракета у світі), було ухвалено рішення прокласти для станції більш складний шлях: з двома гравітаційними маневрами біля Венери у 1998 та 1999 роках, одним у Землі у серпні 1999 року та ще одним у Юпітера у 2000 році. Кожен маневр дав "Кассіні" додаткове прискорення (за рахунок власного руху планети та гравітаційного тяжіння), що дозволило апарату дістатися Сатурна з практично нульовою витратою палива. Єдиний мінус такого способу пересування — час, використовуючи гравітаційний маневр, вчені втратили в середньому близько чотирьох років, але це незначна ціна з огляду на важливість місії.

Практично весь шлях до Сатурна "Кассіні" провів з вимкненими приладами, вони "прокидалися" лише коли апарат пролітав поряд із планетами або їх супутниками, щоб зафіксувати ці об'єкти. Під час гравітаційного маневру біля Юпітера зонд зробив близько 30 тисяч фотографій цієї планети.

У січні 2004 року команда NASA поступово почала виводити апарат зі сплячки, включаючи дедалі більше інструментів. У міру наближення до Сатурна "Кассіні" робив приголомшливі знімки планети. Погляду камер з'являвся величний Сатурн, тінь якого рівно лягала на кільця планети. Таким “володарем кілець” земляни ще не бачили ніколи.

"Кассіні" дістався місця призначення 1 липня 2004 року. Апарат проскочив між двома тонкими зовнішніми кільцями F і G, і станція почала гальмувати, увімкнувся один із основних її двигунів, який пропрацював близько 100 хвилин, витративши лише 850 кг палива. Під час гальмування "Кассіні" був розгорнутий таким чином, що його головна антена служила свого роду захистом для крихких приладів апарату від крихітних частинок пилу. Було зафіксовано близько 100 тисяч попадань до корпусу станції, але, на щастя, серйозних зіткнень не сталося, і апаратура залишилася неушкодженою.

Коли двигун замовк, стало зрозуміло, що мрія вчених збулася - апарат виявився на орбіті Сатурна цілим і неушкодженим. Семирічна подорож до газового гіганта закінчилася, і станція розпочала дослідження планети та її супутників.

Титан та спуск модуля "Гюйгенс"

"Кассіні" не був першим апаратом, що відвідав планетарну систему Сатурн (до нього це зробили Pioneer-11 і Voyagers), але був першим, хто мав у ній залишитися. Саме тому станція несла з собою унікальне обладнання - модуль "Гюйгенс", що спускається. Він мав приземлитися на найбільшому супутнику Сатурна Титані та провести серію досліджень.

Перше знайомство "Кассіні" з Титаном відбулося наступного дня після виходу апарату на орбіту Сатурна. То справді був нульовий проліт з відривом майже 400 000 км від супутника, свого роду “розвідка місцевості” перед відділенням “Гюйгенса”. Щоправда, зйомку Титану “Кассіні” розпочав ще у травні, коли станція лише підлітала до “Володаря кілець”. Фотографування в інфрачервоному діапазоні дозволило виявити на покритому завісою щільних хмар супутнику деякі деталі рельєфу. Однак зрозуміти, що ж являють собою світлі та темні плями на знімках у вчених не виходило. Неможливо було навіть розрізнити, де височини, а де западини.

Ще одна, цього разу ближча зустріч із гігантським супутником відбулася у жовтні, коли «Кассіні» закінчував перший виток навколо Сатурна. Це зближення стало результативнішим. Апарат наблизився до Титану на відстань 1200 км, це в 300 разів ближче, ніж за першого "знайомства" з об'єктом. Фотографії, зроблені високою роздільною здатністю, просто зачаровували. Титан постав перед вченими у всій красі. Вперше фахівці побачили, що знаходиться під завісою щільної атмосфери. На фото проступали деталі рельєфу, плями розміром із континент, що нагадують гладь моря із затоками та островами. Цей регіон отримав назву Ксанаду, його походження та географія досі залишається загадкою.

Саме в цьому районі зі складним рельєфом і мав приземлитися "Гюйгенс". Щоб здійснити посадку модуля, «Кассіні» знову необхідно було підійти до Титану, цього разу на відстань трохи більше ніж 2 000 кілометрів. 25 грудня "Гюйгенс" був "відстрілений" від "Кассіні", а 15 січня "сів" на поверхню найбільшого супутника Сатурна.

Модуль, що спускається, став першим рукотворним об'єктом, що здійснив м'яку посадку в зовнішній Сонячній системі.
Під час спуску, який зайняв 21 день, рельєф місцевості почав розпізнаватись лише на висоті 74 км, і коли були отримані перші знімки, зроблені модулем за посадку, вчені дуже здивувалися. Наприклад, на фото вони виявили темні дренажні канали, які говорять про те, що в них колись текли метанові річки. Було з'ясовано, що на Титані є великі моря, щоправда, лише на полюсах.

Також модуль зміг записати звуки вітру на Титані завдяки встановленому на його борту мікрофону.

Загалом, “Гюйгенс” передав “Кассіні” понад 500 мегабайт інформації, на жаль, більшість даних було втрачено через збій у комп'ютерній системі.

Модуль пропрацював на поверхні Титану 72 хвилини 13 секунд - саме стільки часу "Кассіні" приймав сигнали від "Гюйгенса", потім орбітальна станція зникла за горизонт, і сигнали припинили надходити.

Енцелад

Під час своєї місії "Кассіні" зміг вивчити шостий за величиною супутник Сатурна - Енцелад, який привернув увагу вчених через дивовижні гейзери, речовини яких, що викидаються, стали основним матеріалом для кільця Сатурна E. Ці струмені з'являються з так званих кріовулканів, що викидають речовину і викидають воду замість лави. "Кассіні" визначив понад 100 таких гейзерів, які щомиті викидають у космос 200 кг води. Частина її осідає на поверхню Енцеладу у вигляді снігу, а частина "вливається" в кільце E. Ці гейзери показують, що Енцелад - геологічно активний світ, що підігрівається зсередини. Раз на глибині відбувається нагрівання і є лід на поверхні, значить, супутник повинен мати поклади води, яка може знаходитися в підповерхневому океані і мати глибину в пару десятків кілометрів.

Наявність океану води під поверхнею може означати, що Енцелад має все необхідне для зародження життя.

Інші відкриття “Кассіні”

У 2010 році керівництво NASA оголосило, що, незважаючи на те, що термін служби апарату практично вийшов, він продовжить свою роботу на орбіті Сатурна ще сім років, до 2017 року. За цей час станція зробила чимало відкриттів.

1. Кассіні зібрав масу корисних даних про Титан.Він визначив місце розташування покладів вуглеводнів, з'ясував, що погода на Титані тимчасова, і більшість його поверхні складається з замерзлої води. "Кассіні" допоміг вченим зрозуміти, що Титан - дуже цікавий для досліджень світ з розрідженою атмосферою, покладами рідкого метану і, ймовірно, з наявністю рідкої води.

2. На інших супутниках Сатурна Діоне та Реєавтоматична станція знайшла тектонічні утворення — урвища та крижані хребти. "Кассіні" також виявив на цих двох супутниках розріджену атмосферу, що складається з вуглекислого газу та кисню.

3. Міжпланетна станція допомогла вченим пояснити ефект "дволикості" Япета- Третого за розміром супутника Сатурна і відкрила на його поверхні незвичайний гірський хребет понад 13 км заввишки і 20 км завширшки, що оперізує супутник майже на 1300 км.

Цей супутник довго не давав спокою астрономам. Вчені намагалися зрозуміти причини, через які один полюс Япета буває чорним, а інший білим. "Кассіні" відкрив завісу таємниці. Виявилося, такі відмінності у фарбуванні обумовлені пилом. Метеорити, які падають на поверхню далеких супутників Сатурна, "вибивають" її звідти, і вона осідає на провідній півкулі Япета, тобто на тій півкулі, якою він рухається вперед орбітою. Покриті пилом ділянки нагріваються сильніше, ніж сусідні регіони, і лід з них випаровується і конденсується там, де температура поверхні нижча: на веденій стороні та навколополярних областях.

Грандіозний фінал "Кассіні"

Команда NASA підготувала дуже захоплюючий кінець для місії "Кассіні". Після 20 років служби апарат згорить у атмосфері Сатурна. Відбудеться це, за розрахунками вчених, 15 вересня 2017 року. Такий фінал обрано фахівцями навмисно. Справа в тому, що коли "Кассіні" виробить все своє паливо, його орбіта буде все менш і менш передбачуваною, а значить, з'явиться ризик, що зонд може зіткнутися з одним із двох супутників гіганта - Енцеладом або Титаном, і занести на них живі організми. А як ми знаємо, ці два об'єкти є дуже активними геологічними світами, які можуть мати всі необхідні умови для розвитку земного життя.

26 квітня 2017 року міжпланетна станція почала виконувати серію з 22 витків між Сатурном та його кільцями, поступово наближаючись до верхніх шарів атмосфери газового гіганта. У годину останнього обльоту апарат зануриться в Сатурн, спробувавши утримати антену, спрямовану на Землю, поки передаватиме своє останнє повідомлення. Потім подорож закінчиться, і Кассіні стане частиною газового гіганта: станція розпадеться на уламки і згорить.

На момент написання цього матеріалу, "Кассіні" подолав загалом 7,9 мільярда кілометрів і встиг передати 635 гігабайт даних.

Знайшли помилку? Будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Тасс-досьє. 16 серпня 2017 року автоматична міжпланетна станція Cassini, яка з липня 2004 року вела дослідження Сатурна, завершила свою місію та розпочала спуск в атмосферу планети.

Станція припинить існування, ймовірно, 15 вересня 2017 року Cassini – єдиний космічний апарат, який досліджував Сатурн із його орбіти.

У 1979 році поряд із Сатурном пролетів американський апарат Pioneer 11 – він пройшов на відстані близько 20 тис. км від поверхні планети. Перші детальні знімки Сатурна були отримані з американських апаратів Voyager 1 у 1980 році та Voyager 2 у 1981 році.

Проект Cassini

Основною метою проекту Cassini було дослідження Сатурна і його супутника Титану, а також доставка на Титан зонда Huygens, що спускається.

Станцію названо на честь італійського та французького астронома Джованні Кассіні, зонд - на честь нідерландського фізика, математика та астронома Християна Гюйгенса.

Це спільний проект американського Національного управління з аеронавтики та дослідження космічного простору (NASA), Європейського космічного агентства (EKA), Італійського космічного агентства, а також низки європейських академічних організацій. Загалом у програмі було задіяно близько 260 вчених із 17 країн світу. Спуск, що спускається, був створений ЕКА, агрегатний відсік станції виготовлений фахівцями фірми Lockheed Martin. Управління польотом здійснювало підрозділ NASA – Лабораторія реактивного руху (Jet Propulsion Laboratory, JPL).

Характеристики автоматичної станції

Габарити станції: висота - 6,7 м, ширина - 4 м. Стартова маса - 5,71 т, у тому числі зонд Huygens (320 кг), наукові прилади (336 кг) та паливо (3,13 т).

Джерело енергії – радіоізотопні термоелектричні генератори (РІТЕГ), які були надані Міноборони США. РІТЕГ використовує паливо на основі радіоактивного плутонію-238. На борту Cassini 12 наукових інструментів: мас-спектрометр іонів та нейтральних частинок, ультрафіолетовий радар (для побудови докладних карток поверхні Титану та інших супутників Сатурна), магнітометр та ін.

Запуск та політ

Cassini була запущена 15 жовтня 1997 з космодрому на мисі Канаверал (штат Флорида) ракетою-носієм Titan IV-B з розгінним блоком Centaur.

У ході польоту вона здійснила чотири гравітаційні маневри: двічі пролетіла поруч із Венерою (1998, 1999), по одному разу - із Землею (1999) та Юпітером (2000).

Цілі своєї подорожі – Сатурна – станція досягла 30 червня 2004 року, ставши штучним супутником цієї планети. Зонд був спущений на Титан 14 січня 2005 року.

Після виконання основної програми місію Cassini було продовжено: спочатку – до 2010 року, потім – до 2017 року. Усього на 16 серпня 2017 року Cassini перебувала у польоті 19 років 10 місяців один день, з них 13 років один місяць 15 днів вона вела дослідження Сатурна та його супутників.

Підсумки місії

У 2004 році за допомогою Cassini було відкрито три нові супутники Сатурна, які отримали назви Мефона, Паллена і Полідевк. 2005 року було отримано знімок Дафніса - одного з трьох супутників планети, орбіта яких проходить усередині кілець. У квітні 2017 року виявлено свідчення гідротермальної активності на Енцеладі, що вказує на можливість існування життя у підлідному океані цього супутника Сатурна. 26 квітня станція вперше здійснила проліт між Сатурном та його кільцями. У ході маневру вона пройшла за 3 тис. км від верхніх шарів хмар планети та за 300 км від внутрішнього краю кілець. Cassini зняла близько 67% поверхні Титану. Завершальна частина місії Cassini буде використана для отримання додаткових відомостей про атмосферу Сатурна.

Рішення керованим чином звести Cassini з орбіти Сатурна було прийнято у зв'язку з тим, що запаси ракетного палива закінчуються і автоматична станція незабаром може перейти в неконтрольований політ.

Хмари над Сатурном. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

NASA повідомило про припинення 20-річної місії дослідження Сатурна. Зонд «Кассіні» (названий на честь італійського астронома Джованно Кассіні — ред.) опустився в атмосферу планети та згорів. Останній сигнал апарату йшов 83 хвилини і досяг Землі о 14:55 за київським часом.

Місія «Кассіні-Гюйгенс» розпочалася у 1982 році, над нею працювала об'єднана робоча група Національної академії наук США та Європейського наукового фонду. У жовтні 1997 року апарат запустили з мису Канаверал. На орбіті Сатурна апарат провів майже 13 років, за цей час він передав на землю 635 гігабайт даних та 453 тисячі знімків.

Орбіти планети корабель досягнув лише у 2004 році, зробивши до цього маневри навколо Венери, Землі та Юпітера. Раніше планувалося, що місія завершиться у 2008 році, її вирішили продовжити до 2010 року. Остаточне рішення про завершення місії ухвалили у 2017 році через брак палива.

Одним з найголовніших досягнень місії посадку зонда «Гюйгенс», що спускається, на Титан (найбільший супутник Сатурна — ред.) 14 січня 2005 року. Апарат вивчив атмосферу супутника.

Метанові хмари над Титаном. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Зонд робив фотографії кілець Сатурна, які складаються з частинок льоду та пилу. Досі невідомо, коли вони утворилися та чому. Знімки «Кассіні» допомогли вченим відкрити нове кільце Сатурна — кільце Януса-Епіметея. Апарат вивчив раніше невідомі супутники планети - Полідевк, Паллена, Мефона, Анфа, Егеон та Дафніс.

Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute Знімок «Кассіні» показує хвильову структуру кілець Сатурна, він зроблений 4 червня 2017 року. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Апарат вивчав і інший супутник Сатурна - Енцелад. За знімками «Кассіні» було видно, що на супутнику є 250-кілометрові шлейфи води, що б'ють із крижаних розломів на поверхні супутника. Вчені з'ясували, що під льодом знаходиться океан глибиною 45 кілометрів. Товщина льоду може сягати від двох до двадцяти кілометрів.

Енцелад. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

2015 року «Кассіні» здійснив найнебезпечніший маневр — пролетів крізь шлейфи Енцелада. Завдяки цьому вчені з'ясували, що у викидах супутника є хімічні елементи, які можуть свідчити про утворення під поверхнею органічних речовин.

Шлейфи Енцеладу. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Остання місія зонда називалася Grand Finale, вона полягала у керованому падінні апарату в атмосферу планети. «Кассіні» за цей час 22 рази пролетів між поверхнею Сатурна та його кільцями (відстань становить приблизно 2 тисячі кілометрів).

Один із останніх знімків «Кассіні», зроблений 13 вересня 2017 року. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Останній знімок апарату. Фото: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

«Це заключний розділ дивовижної місії, але це також початок. Відкриття "Касіні" океанічних світів на Титані та Енцеладі змінило все, перевернувши наше уявлення про дивовижні місця для пошуку потенційного життя за межами Землі», - сказав заступник адміністратора Наукового представництва NASA Томас Зурбухен.

Центр управління місією Cassini після останнього сигналу від зонда. Скріншот із транслації NASA Jet Propulsion Laboratory