Huygens

Nación	Agencia Espacial Europea (ESA)
Objetivo(s)	Aterrizaje en Titán
Nave espacial	Huygens
Masa de la nave espacial	852 libras (318 kilogramos)
Diseño y Gestión de Misiones	NASA / JPL / ESA
Vehículo de lanzamiento	Titan 401B-Centaur (TC-21 / Titan 401 no. 4B-33)
Fecha y Hora de lanzamiento	Oct. 15, 1997 / 08:43 UT
Sitio de Lanzamiento	Cabo Cañaveral, Florida. / Complejo de Lanzamiento 40
Instrumentos científicos	1. Instrumento de Estructura Atmosférica (HASI) 2. Espectrómetro de Masas Neutro por Cromatógrafo de gases (GC/MS) 3. Colector de aerosoles y Pirolizador (ACP) 4. Generador de imágenes de descenso / Radiómetro Espectral (DISR) 5. Paquete Científico de superficies (SSP) 6. Experimento de Viento Doppler (DWE)

Primicias

• Huygens fue la primera nave espacial en aterrizar en el sistema solar exterior y la más alejada de la Tierra

Fechas clave

Oct. 15, 1997: Lanzamiento

Enero. 14, 2005: Titan landing

En profundidad: Huygens

El proyecto Cassini-Huygens fue un proyecto de cooperación entre la NASA y la ESA (así como la Agencia Espacial Italiana, ASI). La NASA suministró la nave espacial principal, el orbitador Cassini, y la ESA suministró el módulo de aterrizaje, Huygens.

La sonda Huygens descendió a la atmósfera de Titán, la luna más grande de Saturno, en 2005. Proporcionó un estudio detallado de la atmósfera de Titán durante su descenso de 2,5 horas a la superficie. Transmitió datos e imágenes de la fangosa superficie de Titán durante otra hora y 10 minutos.

Los principales objetivos científicos de la misión incluyeron un conjunto diverso de investigaciones de Saturno, sus lunas y su entorno cercano.

El orbitador de 6.900 libras (3.132 kilogramos) con una vida útil de diseño original de 11 años estaba alimentado por tres generadores termoeléctricos radioisótopos (RTG), del mismo diseño que los RTG transportados a bordo de Ulysses, Galileo y New Horizons.

El Huygens de 740 libras (335 kilogramos) fue nombrado en honor al físico holandés Christiaan Huygens (1629-1695). Cassini fue nombrado en honor al astrónomo italiano Giovanni Cassini (1625-1712).

Hugyens fue diseñado para investigar la atmósfera de Titán, incluidas las propiedades químicas, el viento, la temperatura y los perfiles de presión desde aproximadamente 100 millas (170 kilómetros) hasta la superficie de la luna. La sonda no fue diseñada para sobrevivir después del aterrizaje, aunque los científicos no descartaron la posibilidad.

El viaje de Cassini a Saturno incluyó cuatro asistencias por gravedad. Siete meses después del lanzamiento, la nave espacial pasó por Venus el 26 de abril de 1988, a un alcance de aproximadamente 175 millas (284 kilómetros), ganando 16.330 millas por hora (26.280 kilómetros por hora).

Cassini realizó un segundo sobrevuelo de Venus el 24 de junio de 1999, a un alcance de aproximadamente 390 millas (623 kilómetros) y uno de la Tierra a las 03:28 UT de agosto. el 18 de septiembre de 1999, a un alcance de aproximadamente 730 millas (1.171 kilómetros), antes de dirigirse a Júpiter.

Durante esta parte de la travesía, Cassini pasó por el asteroide 2685 Masursky el día de enero. 23, 2000, volando tan cerca como 932,000 millas (1.5 millones de kilómetros) a las 09:58 UT. Durante el encuentro, Cassini utilizó sus instrumentos de teledetección para investigar el tamaño, las dimensiones y el albedo del asteroide.

Casi un año después, en diciembre. El 30 de septiembre de 2000, la nave espacial pasó por Júpiter a una distancia de aproximadamente 6 millones de millas (9,7 millones de kilómetros). Entre los datos que devolvió se encontraba una detallada imagen global en color de Júpiter, probablemente la imagen más completa de todo el planeta en ese momento.

En 2001-2002, los controladores notaron una» neblina » en las imágenes devueltas por la cámara de ángulo estrecho, pero fue eliminada después de las fases de calentamiento de la nave espacial.

Las investigaciones de Cassini en ruta a Saturno incluyeron un experimento en octubre de 2003 en el que los científicos observaron un cambio de frecuencia en las ondas de radio hacia y desde la sonda a medida que esas señales viajaban cerca del Sol. Estos resultados confirmaron predicciones teóricas basadas en la teoría general de la relatividad de Einstein.

En mayo de 2004, Cassini-Huygens entró en el sistema de Saturno, la atracción gravitacional de Saturno se hizo más fuerte que la atracción del Sol. Después de más de cinco años de inactividad, el motor principal de Cassini se encendió el 27 de mayo como prueba previa a la inserción orbital.

Después de un sobrevuelo de la luna Febe el 11 de junio a una distancia de solo 1.285 millas (2.068 kilómetros), Cassini realizó una corrección más cinco días después.

Finalmente, el 1 de julio de 2004, el motor de la nave espacial se disparó durante 96 minutos, insertando así a Cassini-Huygens en una órbita de 0,012 × 5,6 millones de millas (0,02 × 9 millones de kilómetros) alrededor de Saturno. Fue el primer objeto hecho por el hombre en entrar en órbita alrededor de Saturno.

En sus primeros meses, Cassini proporcionó datos detallados sobre Titán durante tres vuelos (2 de julio, 27 de octubre y 13 de diciembre) y descubrió dos pequeñas lunas nuevas, Methone y Pallene.

El día de Navidad de 2004 a las 02:00 UT, el módulo de aterrizaje Huygens, que había permanecido inactivo durante más de seis años, se separó de Cassini y comenzó su costa de 22 días a Titán. Entró en la atmósfera de Titán a las 09:05: 56 UT Ene. el 14 de diciembre de 2005, y en cuatro minutos había desplegado su paracaídas principal de 28 pies (8,5 metros) de diámetro.

Un minuto más tarde, Huygens comenzó a transmitir una gran cantidad de información a Cassini durante más de dos horas antes de impactar en la superficie de Titán a las 11:38:11 UT a una velocidad de 15 pies por segundo (4,54 metros por segundo). Las coordenadas de aterrizaje fueron de 192,32 grados de longitud oeste y 10,25 grados de latitud sur, a unas 4 millas (7 kilómetros) de su punto objetivo.

Un problema en el programa de comunicaciones limitó el número de imágenes que Huygens transmitía a Cassini, de aproximadamente 700 a 376. Sin embargo, para la emoción de los científicos planetarios en la Tierra, continuó sus transmisiones durante otras tres horas y 10 minutos durante los cuales transmitió una vista de sus alrededores (224 imágenes de la misma vista).

Huygens parece haber aterrizado en una superficie que se asemeja a arena hecha de granos de hielo. Las imágenes de la superficie mostraban una llanura llana llena de guijarros, así como evidencia de líquido que actuaba en el terreno en el pasado reciente. Datos posteriores confirmaron la existencia de lagos de hidrocarburos líquidos en las regiones polares de Titán.

En abril de 2016, la ESA anunció que uno de los tres grandes mares de Titán cerca del polo norte, conocido como Ligela Mare, está lleno de metano líquido puro, con un fondo marino cubierto por un lodo de material rico en materia orgánica.

El orbitador Cassini, mientras tanto, continuó su misión principal investigando el sistema Saturno, su viaje puntuado por repetidos vuelos dirigidos, vuelos implementados activamente por correcciones de trayectoria, de varias lunas, particularmente Titán, Encelado, Tetis, Hiperión, Dione, Rea e Iapeto.

Cassini terminó su misión principal el 27 de mayo de 2008, con su 43º sobrevuelo de Titán. Durante este período, la nave espacial descubrió dos nuevas lunas, Daphnis y Anthe.

También descubrió muchos datos valiosos sobre Titán, incluidas las primeras imágenes de radar de la superficie de la luna tomadas durante su Oct. 27 de 2004, sobrevuelo. Cassini encontró pruebas claras de grandes lagos de hidrocarburos líquidos en las latitudes septentrionales de Titán.

La nave espacial también realizó una serie de experimentos de ocultación de radio para estudiar la distribución de tamaño de partículas en los anillos y la atmósfera de Saturno.

Quizás el sobrevuelo más emocionante fue el 12 de marzo de 2008, cuando Cassini voló a 31 millas (50 kilómetros) de la superficie de Encélado, pasando a través de los penachos de sus géiseres del sur. La nave espacial detectó agua y dióxido de carbono y también trazó mapas de las características de la superficie.

En abril de 2008, la NASA aprobó una extensión de dos años de su misión (60 órbitas más de Saturno), que comenzó oficialmente el 1 de julio de 2008, y se llamó la Misión Cassini Equinoccio (coincidió con el equinoccio de Saturno).

Se identificaron lunas de Saturno adicionales (Aegaeon y S/2009 S 1, este último un «moonlet de hélice» quizás de solo 1,300 pies o 400 metros de ancho), mientras que los encuentros con Encélado le permitieron a Cassini adquirir imágenes de muy alta resolución de su superficie y muestrear directamente sus penachos criolácticos que parecen contener químicos orgánicos complejos.

Durante la Misión Equinoccio de dos años, que terminó en septiembre de 2010, Cassini realizó 26 vuelos dirigidos de Titán, siete de Encelado y uno de Dione, Rhea y Helene.

En Feb. El 3 de diciembre de 2010, la NASA anunció que la misión de Cassini continuaría más allá de la extensión original de dos años en la nueva Misión del Solsticio de Cassini que duraría hasta septiembre de 2017, unos meses después del solsticio de verano de Saturno.

La nueva misión lleva el nombre del solsticio de verano de Saturno que tuvo lugar en mayo de 2017, que marcó el comienzo del verano en el hemisferio norte y el invierno en el hemisferio sur. (La nave espacial había llegado a Saturno justo después del solsticio de invierno del norte del planeta. La extensión permitió a los científicos estudiar un período estacional completo del planeta.)

La Misión Cassini Solsticio se guió principalmente por su capacidad para continuar estudios de cerca de Titán, en particular el cambio climático estacional, como tormentas, inundaciones y cambios en los lagos. Otros objetivos para el estudio incluyeron a Encélado, particularmente su potencial astrobiológico, lunas heladas como Dione y Rea y la magnetosfera y anillos de Saturno.

La extensión permitió 155 órbitas alrededor de Saturno, más 54 vuelos de Titán, 11 de Encelado, dos de Rea y tres de Diona.

Al comienzo de la Misión del Solsticio, en noviembre. El 2 de septiembre de 2010, Cassini se encontró con un problema cuando un mal funcionamiento en la computadora de la nave espacial apagó todos los sistemas no esenciales. Lentamente, durante un período de aproximadamente tres semanas, los controladores fueron capaces de restaurar todos los instrumentos de Cassini a su estado de funcionamiento. Solo un sobrevuelo de Titán fue afectado durante el ínterin.

El 6 de marzo de 2014, la nave espacial realizó su vuelo número 100 de Titán (a un alcance de aproximadamente 930 millas o 1.500 kilómetros), realizando mediciones de gravedad para explorar la existencia de un océano subterráneo global.

En julio de 2014, Cassini había identificado al menos 101 géiseres distintos en erupción en la región polar sur de Enceledaus. Los investigadores concluyeron que es posible que el agua líquida llegue hasta la superficie desde el mar subterráneo de la luna (anunciado en abril de 2014). La presencia de este océano subterráneo salado, de aproximadamente 19 a 25 millas (30-40 kilómetros) de espesor, bajo una capa de hielo de 6 millas (10 kilómetros), plantea la posibilidad de que exista vida microbiana allí.

Los eventos significativos en 2015-2016 incluyeron un sobrevuelo cercano (a aproximadamente 29,000 millas o 47,000 kilómetros) de ñandú en febrero de 2015, lo que permitió imágenes de muy alta resolución del satélite natural. Hubo un sobrevuelo del Hyperion de forma irregular en mayo de 2015 a unas 21.000 millas (34.000 kilómetros) mostrando una superficie con cicatrices de impacto profundas. Los dos últimos vuelos de Dione se realizaron en junio y agosto de 2015, a un alcance de solo 321 y 295 millas (516 y 474 kilómetros) respectivamente.

Quizás el evento de misión más espectacular del año fue la «inmersión profunda» de Cassini a solo 30 millas (49 kilómetros) por encima de la región polar sur del Encélado geológicamente activo en octubre de 2015. Durante el encuentro, los instrumentos del analizador de gas y detector de polvo de la nave espacial tomaron muestras de la columna de gas de la luna y de partículas heladas del tamaño del polvo.

Un último sobrevuelo de Encélado se llevó a cabo en diciembre a una distancia de aproximadamente 3.100 millas (4.999 kilómetros), concluyendo un capítulo en los encuentros de la misión Cassini con las lunas de Saturno.

En diciembre de 2015, Cassini inició una serie de maniobras orbitales delicadas diseñadas para inclinar la órbita de la nave espacial fuera del plano anular de Saturno. Cada maniobra fue seguida por una asistencia por gravedad de Titán («Titán hace todo el trabajo pesado», señaló Earl Maize, gerente de proyecto Cassini en JPL), enviando así al vehículo a una inclinación cada vez más alta (en relación con el ecuador de Saturno). Estas maniobras prepararon a Titan para su último año dramático en 2016-2017, que involucró dos fases distintas de la misión.

En noviembre El 30 de diciembre de 2016, Cassini partió por un camino que lo llevaba por encima y debajo de los polos de Saturno, buceando cada siete días a través de la región hasta ahora inexplorada en el borde exterior de los anillos principales. Esta fase de la misión, llamada «Órbitas de Pastoreo en Anillo de Cassini», involucró 20″ inmersiones » a través de esta región. Terminó el 22 de abril de 2017. Durante algunos de estos pases, la nave directamente muestreados anillo de partículas y moléculas de débiles gases cerca de los anillos.

En marzo y abril de 2017, los cruces de anillos hicieron que la nave espacial volara a través de las regiones exteriores polvorientas del anillo F. Después de que la última órbita de pastoreo de anillos concluyera el 22 de abril de 2017, un sobrevuelo de Titán remodeló la trayectoria de Cassini para enviarlo a una nueva fase de la misión, la «Gran Final», que involucra 22 inmersiones, la primera el 26 de abril a través de la brecha de 1,490 millas (2,400 kilómetros) entre Saturno y su anillo más interno.

La misión concluyó en septiembre. el 15 de diciembre de 2017, en su órbita 293 de Saturno, cuando Cassini se sumergió en la atmósfera saturniana, finalizando una de las misiones más ambiciosas y espectaculares de la historia de la exploración planetaria.

Según la mayoría de las estimaciones, la nave espacial se quemó en la atmósfera y fue destruida unos 45 segundos después de la última transmisión. Durante los momentos finales del descenso, los datos de ocho de los instrumentos científicos de Cassini transmitieron datos importantes a la Tierra, dando una idea de la formación y evolución del planeta.