ホイヘンス

ホイヘンスとは何ですか?

ESAのHuygenの探査機は、土星最大の衛星タイタンのスモッグのような大気を研究するために設計されました。 また、月の表面を撮影するためにカメラを運んだ。 ヒューゲンはNASAのカッシーニ-オービターに乗って土星に旅した。

国家 欧州宇宙機関(ESA)
宇宙船 ホイヘンス
宇宙船質量 852ポンド(318キログラム))
ミッションの設計と管理 NASA/JPL/ESA
打上げ機 タイタン401B-ケンタウルス(TC-21/タイタン401no.4B-33)
打ち上げ日時 Oct. 15, 1997 / 08:43UT
打ち上げサイト フロリダ州ケープカナベラル。 /打ち上げ複合施設40
科学機器 1. 大気構造計測器(HASI)
2. ガスクロマトグラフ中性質量分析計(GC/MS)
3. エアロゾル収集装置および熱分解装置(ACP)
4. Descent Imager/Spectral Radiometer(DISR)
5. 表面科学パッケージ(SSP)
6. ドップラー風実験(DWE)

  • ホイヘンスは太陽系外惑星系に着陸した最初の宇宙船であり、地球から最も遠い

主要な日付

Oct. 15,1997:打ち上げ

Jan. 14,2005:タイタン着陸

深さ:Huygens

Cassini-Huygensプロジェクトは、NASAとESA(およびイタリアの宇宙機関、ASI)の間の協力プロジェクトでした。 NASAは主な宇宙船であるオービターカッシーニを供給し、ESAは着陸船であるホイヘンスを供給した。

ホイヘンス探査機は、2005年に土星最大の月であるタイタンの大気に降下した。 これは、表面への2.5時間の降下の間にタイタンの大気の詳細な研究を提供しました。 タイタンの泥だらけの表面からのデータと画像を別の時間と10分間中継しました。

ミッションの主な科学的目標には、土星、その衛星、およびその周辺環境の多様な調査が含まれていました。

6,900ポンド(3,132キログラム)のオービターは、ユリシーズ、ガリレオ、ニューホライズンズに搭載されたRTGsと同じ設計の放射性同位体熱電発電機(RTGs)によって駆動された。

740ポンド(335キログラム)のホイヘンスは、オランダの物理学者クリスティアン-ホイヘンス(1629年-1695年)にちなんで命名された。 カッシーニはイタリアの天文学者ジョヴァンニ-カッシーニ(1625年-1712年)にちなんで命名された。

Hugyensは、約100マイル(170キロメートル)から月の表面までの化学的性質、風、温度、圧力プロファイルを含むタイタンの大気を調査するために設計されました。 探査機は、科学者達が可能性を除外しなかったけれども、過去の着陸を生き残るように設計されていませんでした。

カッシーニの土星への旅には4つの重力アシストが含まれていた。 打ち上げから7ヶ月後の1988年4月26日に金星を約175マイル(284km)の距離で通過し、16,330マイル/時(26,280km/時)を獲得した。

カッシーニは1999年6月24日に、約390マイル(623km)の範囲で金星の2回目のフライバイを行い、8月3日28時03分28秒に地球の1つを飛行した。 18,1999,約730マイル(1,171キロメートル)の範囲で,木星に向かう前に.

この横断中、カッシーニは月に小惑星2685Masurskyを通過した。 23,2000,約932,000マイル(1.5万キロメートル)09:58UTで飛行しています。 遭遇の間、カッシーニは小惑星の大きさ、大きさ、アルベドを調査するためにリモートセンシング機器を使用しました。

ほぼ一年後、Dec. 2000年3月30日、宇宙船は約600万マイル(970万キロメートル)の距離で木星を通過した。 それが返されたデータの中には、木星の詳細なグローバルカラー画像、おそらく当時の惑星全体の最も完全な画像がありました。

2001年から2002年にかけて、管制官は狭角カメラによって返された画像に”霞”があることに気づいたが、宇宙船を加熱する段階の後に除去された。

土星に向かう途中のカッシーニの調査には、2003年10月の実験が含まれており、科学者たちは、これらの信号が太陽の近くを移動したときに、プローブとの間の電波の周波数シフトを観察しました。 これらの結果は、アインシュタインの一般相対性理論に基づく理論的予測を確認した。

2004年5月、カッシーニ=ホイヘンスが土星系に入り、土星の引力は太陽からの引力よりも強くなった。 5年以上の非活動の後、カッシーニの主エンジンは軌道挿入前のテストとして5月27日に発射された。

6月11日にフィービーがわずか1,285マイル(2,068キロメートル)の距離で月をフライバイした後、カッシーニは5日後にもう1回の補正を行った。

最後に、2004年7月1日に宇宙船のエンジンが96分間発射され、土星の周りの0.012×560万マイル(0.02×900万キロメートル)の軌道にカッシーニ-ホイヘンスが挿入された。 これは、土星の周りの軌道に入る最初の人間が作ったオブジェクトでした。

カッシーニは最初の月に、タイタンの詳細なデータを3回のフライバイ(7月2日、10月27日、12月13日)に提供し、2つの小さな新しい衛星、メトンとパレンを発見した。

2004年のクリスマスの日02:00UTに、6年以上休眠状態にあったホイヘンス・ランダーはカッシーニから分離し、タイタンへの22日間の海岸線を開始した。 それは09時05分56秒にタイタンの大気圏に突入した。 14、2005、および4分以内にその28フィート(8.5メートル)の直径のメインパラシュートを展開していました。

1分後、ホイヘンスは2時間以上にわたって豊富な情報をカッシーニに送り返し始め、その後11:38:11UTに15フィート/秒(4.54メートル/秒)の速度でタイタンの表面に衝突した。 着陸座標は西経192.32度、南緯10.25度で、目標地点から約4マイル(7km)であった。

通信プログラムの問題により、ホイヘンスがカッシーニに送信した画像の数が約700枚から376枚に制限されました。 しかし、地球に戻った惑星科学者の興奮のために、それはその周囲の景色(同じ景色の224の画像)を送信した間、さらに3時間10分間その送信を続けました。

ホイヘンスは氷粒でできた砂に似た表面に着陸したようです。 表面の写真は、最近の過去の地形に作用する液体の証拠と同様に、小石が散らばっている平らな平野を示した。 その後のデータにより、タイタンの極域に液体炭化水素湖が存在することが確認された。

2016年4月、ESAは、北極に近いタイタンの3つの大きな海の1つ、Ligela Mareとして知られているが、純粋な液体メタンで満たされており、海底は有機に富む

一方、カッシーニオービターは土星系の調査を主な任務とし、その航海はタイタン、エンケラドゥス、テティス、ヒペリオン、ディオン、レア、イアペトゥスなどの様々な衛星の軌道修正によって積極的に実施されたフライバイによって中断された。

カッシーニは2008年5月27日にタイタンの43回目のフライバイを行い、主要任務を終了した。 この期間中、宇宙船は2つの新しい衛星、DaphnisとAntheを発見しました。

また、10月に撮影された月の表面の最初のレーダー画像を含む、タイタンに関する多くの貴重なデータも発見されました。 27,2004,フライバイ. カッシーニはタイタンの北の緯度で液体炭化水素の大きな湖の明確な証拠を発見した。

宇宙船はまた、土星の環と大気中の粒子のサイズ分布を研究するために、いくつかの無線掩蔽実験を行った。

おそらく最もエキサイティングなフライバイは、カッシーニがエンケラドゥスの表面から31マイル(50キロメートル)以内を飛行し、その南の間欠泉から 宇宙船は水と二酸化炭素を検出し、また表面の特徴をマッピングした。

2008年4月、NASAは正式に2008年7月1日に開始され、カッシーニ・エクイノックス・ミッション(土星のエクイノックスと一致)と呼ばれた、2年間のミッションの延長(60回以上の土星の軌道)を承認した。

追加の土星の衛星が同定された(AegaeonとS/2009s1、後者はおそらく約1,300フィートまたは400メートルの”プロペラの月”である)一方、エンケラドゥスとの出会いは、カッシーニがその表面の非常に高解像度の画像を取得し、複雑な有機化学物質を含むように見えるクライオ火山のプルームを直接サンプリングすることを可能にした。

2010年9月に終了した2年間の春分のミッションでは、カッシーニはタイタンの26個の標的フライバイ、エンケラドゥスの7個、ディオーネ、レア、ヘレーネの各1個を実行した。

2010年3月、NASAはカッシーニのミッションは、土星の夏至から数ヶ月後の2017年まで続く新しいカッシーニ至点ミッションへの当初の2年間の延長を超えて継続すると発表した。

新しいミッションは、北半球では夏の始まり、南半球では冬の始まりとなった2017年5月に発生した土星の夏至にちなんで命名されました。 (宇宙船は惑星の北の冬至の直後に土星に到着しました。 この延長により、科学者は惑星の完全な季節の期間を研究することができました。)

カッシーニ至点ミッションは、主にタイタンの密接な研究、特に嵐、洪水、湖の変化などの季節的な気候変動を継続する能力によって導かれました。 研究のための他の目標には、エンケラドゥス、特にその天体生物学的ポテンシャル、ディオンやレアなどの氷の衛星、土星の磁気圏と環が含まれていた。

この拡張により、土星の周りを155個の軌道に加えて、タイタンの54個のフライバイ、エンケラドゥスの11個、レアの2個、ディオーネの3個の軌道が可能になった。

至点ミッションの開始時、11月11日。 2年後の2010年、カッシーニは宇宙船のコンピュータの誤動作がすべての重要でないシステムをシャットダウンしたときに問題に遭遇した。 ゆっくりと、約三週間の期間にわたって、コントローラは、カッシーニの楽器のすべてを正常な順序に復元することができました。 タイタンの標的フライバイは、暫定的に影響を受けたのは1つだけでした。

2014年3月6日、探査機はタイタンの100回目のフライバイ(約930マイルまたは1,500キロメートル)を行い、地球の地下海の存在を探るために重力測定を行った。

2014年7月までに、カッシーニはEnceledausの南極地域で少なくとも101個の異なる間欠泉が噴火していることを確認していた。 研究者らは、液体の水が月の地下海から表面まで到達する可能性があると結論づけました(2014年4月に発表)。 この塩辛い地下の海の存在は、厚さ約19-25マイル(30-40キロメートル)、6マイル(10キロメートル)の氷の殻の下にあり、微生物の生命がそこに存在する可能性を

2015-2016年の重要な出来事には、2015年2月にレアの接近フライバイ(約29,000マイルまたは47,000キロメートル)が含まれ、自然衛星の非常に高解像度の画像が可 2015年5月には約21,000マイル(34,000km)で不規則な形のハイペリオンのフライバイが行われ、深い衝撃を受けた表面が傷跡を残していました。 ディオーネの最後の二つのflybysは、それぞれわずか321と295マイル(516と474キロ)の範囲で、2015年6月と8月にありました。

おそらく今年の最も壮大なミッションイベントは、2015年10月に地質学的に活発なエンケラドゥスの南極地域のわずか30マイル(49キロメートル)上にカッシーニの”ディープダイビング”でした。 遭遇の間、宇宙船のガス分析器と塵探知器は月のガスと塵の大きさの氷の粒子のプルームをサンプリングしました。

エンケラドゥスの最後のフライバイは、約3,100マイル(4,999キロメートル)の範囲で行われ、カッシーニミッションの土星の衛星との遭遇の章を締めくくりました。

2015年12月、カッシーニは宇宙船の軌道を土星の環面から傾けるように設計されたいくつかの繊細な軌道操縦を開始した。 各操縦にはタイタンからの重力アシストが続き(”Titanはすべての重い持ち上げを行う”とJPLのカッシーニプロジェクトマネージャーであるEarl Maizeは指摘した)、車両を土星の赤道に比べてますます高い傾斜に送った。 これらの作戦は、2016年から2017年の最後の劇的な年のためにタイタンを設定し、ミッションの二つの異なる段階を含みます。

30、2016、カッシーニは、土星の極の上と下に高くそれを運ぶパスにオフに設定し、メインリングの外縁にこれまで未踏の領域を通って七日ごとにダイビング。 “カッシーニのリング放牧軌道”と呼ばれるミッションのこの段階には、この地域を20回の”ダイブ”が含まれていました。 それはApril22、2017を終了しました。 これらの通過のいくつかの間に、宇宙船はリングに近いかすかなガスのリング粒子と分子を直接サンプリングしました。

2017年3月と4月に、リングクロスは宇宙船がFリングのほこりの多い外側の領域を飛行させました。 最後のリング放牧軌道が2017年4月22日に終了した後、タイタンのフライバイは、土星とその最も内側のリングの間の1,490マイル(2,400キロメートル)の隙間を通って22の突入を含む、ミッションの新しい段階である「グランドフィナーレ」にそれを送るためにカッシーニの軌道を再形成した。

ミッションは9月9日に終了した。 15、2017、カッシーニが土星の大気に突入した土星の293番目の軌道で、惑星探査の歴史の中で最も野心的で壮大なミッションの一つを終わらせました。

ほとんどの推定では、宇宙船は大気中で燃え尽き、最後の送信から約45秒後に破壊されました。 降下の最後の瞬間に、カッシーニの科学機器の8つからのデータは、惑星の形成と進化への洞察を与え、地球に戻って重要なデータをビーム。

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