Huygens

Natie	European Space Agency (ESA)
Doelstelling(en)	Titan Landing
Ruimtevaartuigen	Huygens
Ruimtevaartuigen Massa	852-ponden (318 kg)
Missie Ontwerp en Beheer	NASA / JPL / ESA
de Lancering van Voertuig	Titan 401B-Centaur (TC-21 / Titan 401 nr. 4B-33)
Start Datum en Tijd	Okt. 15, 1997 / 08:43 UT
Lanceerlocatie	Cape Canaveral, Fla. / Launch Complex 40
Wetenschappelijke Instrumenten	1. Atmospheric Structure Instrument (HASI) 2. Gaschromatograaf neutrale massaspectrometer (GC/MS) 3. Aërosolcollector en Pyrolyzer (ACP) 4. Descent Imager / spectrale Radiometer (DISR) 5. Surface Science Package (SSP) 6. Doppler Wind Experiment (DWE)

Huygens was het eerste ruimtevaartuig dat landde in het buitenste zonnestelsel en het verste van de aarde

sleuteldata

okt. 15, 1997: Lancering

Jan. 14, 2005: Titan landing

In Depth: Huygens

het Cassini-Huygens project was een samenwerkingsproject tussen NASA en ESA (evenals het Italiaanse Ruimte Agentschap, ASI). NASA leverde het belangrijkste ruimtevaartuig, de orbiter Cassini, en ESA leverde de lander, Huygens.De Huygens-sonde daalde in 2005 af in de atmosfeer van Titan, De grootste maan van Saturnus. Het gaf een gedetailleerde studie van Titan ‘ s atmosfeer tijdens zijn 2,5 uur durende afdaling naar de oppervlakte. Het heeft gegevens en beelden van Titan ‘ s modderige oppervlak doorgegeven voor nog een uur en 10 minuten.De belangrijkste wetenschappelijke doelen van de missie waren een reeks onderzoeken naar Saturnus, zijn manen en zijn omgeving.

de 6.900-Pond (3.132-kilogram) orbiter met een oorspronkelijke levensduur van 11 jaar werd aangedreven door drie radio-isotoop thermo-elektrische generatoren (RTG ‘s), van hetzelfde ontwerp als de RTG’ s aan boord van Ulysses, Galileo en New Horizons. De 740-Pond (335-kilogram) Huygens is vernoemd naar de Nederlandse natuurkundige Christiaan Huygens (1629-1695). Cassini is vernoemd naar de Italiaanse astronoom Giovanni Cassini (1625-1712). Hugyens werd ontworpen om Titan ‘ s atmosfeer te onderzoeken, inclusief chemische eigenschappen, wind -, temperatuur-en drukprofielen van ongeveer 170 kilometer tot aan het maanoppervlak. De sonde is niet ontworpen om na de landing te overleven, hoewel wetenschappers de mogelijkheid niet uitsluiten.Cassini ‘ s reis naar Saturnus omvatte vier zwaartekrachtassisten. Zeven maanden na de lancering passeerde het ruimteschip Venus op 26 April 1988, met een bereik van ongeveer 284 kilometer, waarmee het 16.330 mijl per uur (26.280 kilometer per uur) bereikte. Cassini maakte een tweede vlucht op Venus op 24 juni 1999, met een bereik van ongeveer 623 kilometer en één op aarde om 03: 28 UT. 18, 1999, op een bereik van ongeveer 730 mijl (1.171 kilometer), alvorens naar Jupiter.Tijdens dit deel van de traverse passeerde Cassini de planetoïde 2685 Masursky op Jan. 23, 2000, vliegen zo dicht als ongeveer 932.000 mijl (1,5 miljoen kilometer) om 09:58 UT. Tijdens de ontmoeting gebruikte Cassini zijn teledetectie-instrumenten om de grootte, afmetingen en albedo van de asteroïde te onderzoeken.

bijna een jaar later, op Dec. 30, 2000, het ruimtevaartuig passeerde Jupiter op een afstand van ongeveer 6 miljoen mijl (9,7 miljoen kilometer). Onder de gegevens die het terugbracht was een gedetailleerd globaal kleurenbeeld van Jupiter, waarschijnlijk het meest complete beeld van de hele planeet op dat moment.

in 2001-2002 merkten de controllers een “waas” in beelden die werden teruggestuurd door de smalhoekcamera, maar deze werd geëlimineerd na fasen van het verwarmen van het ruimtevaartuig. Cassini ‘ s onderzoek op weg naar Saturnus omvatte een experiment in oktober 2003 waarin wetenschappers een frequentieverschuiving in radiogolven van en naar de sonde observeerden, terwijl die signalen dicht bij de zon reden. Deze resultaten bevestigden theoretische voorspellingen gebaseerd op Einsteins algemene relativiteitstheorie. In Mei 2004 betrad Cassini-Huygens het systeem van Saturnus—de aantrekkingskracht van Saturnus werd sterker dan die van de zon. Na meer dan vijf jaar van inactiviteit, werd Cassini ‘ s hoofdmotor gestart op 27 mei als een test voorafgaand aan orbitale insertie. Na een vlucht van de maan Phoebe op 11 juni op een afstand van slechts 2.068 kilometer, voerde Cassini vijf dagen later nog een correctie uit. Op 1 juli 2004 werd Cassini-Huygens in een baan om Saturnus gebracht, waardoor de motor 96 minuten lang werd afgevuurd. Het was het eerste door mensen gemaakte object dat een baan rond Saturnus inging. In de eerste maanden van zijn leven verschafte Cassini gedetailleerde gegevens over Titan tijdens drie flybys (2 juli, 27 oktober en 13 December) en ontdekte hij twee kleine nieuwe manen, Methone en Pallene. Op Eerste Kerstdag 2004 om 02: 00 UT, scheidde de Huygens lander, die meer dan zes jaar slapend was gebleven, zich af van Cassini en begon zijn 22-daagse kust naar Titan. Het kwam Titan ‘ s atmosfeer binnen om 09:05:56 UT Jan. 14, 2005, en binnen vier minuten had haar 28-voet (8,5-meter) diameter hoofdparachute ingezet. Een minuut later begon Huygens een schat aan informatie meer dan twee uur terug te zenden naar Cassini voordat hij op het oppervlak van Titan botste om 11:38:11 UT met een snelheid van 4 meter per seconde (4,54 meter per seconde). De landingscoördinaten waren 192,32 graden westerlengte en 10,25 graden zuiderbreedte, ongeveer 7 kilometer van het doelpunt.

een probleem in het communicatieprogramma beperkte het aantal beelden dat Huygens naar Cassini zond, van ongeveer 700 tot 376. Tot de opwinding van planetenwetenschappers op aarde bleef het echter nog eens drie uur en tien minuten doorgaan met uitzenden, gedurende welke het een beeld van zijn omgeving doorstuurde (224 beelden van hetzelfde beeld).

Huygens lijkt te zijn geland op een oppervlak dat lijkt op Zand gemaakt van ijskorrels. Foto ‘ s van het oppervlak toonden een vlakke vlakte bezaaid met kiezels en bewijs van vloeistof die in het recente verleden op het terrein werkte. Latere gegevens bevestigden het bestaan van vloeibare koolwaterstof meren in de poolgebieden van Titan. In April 2016 kondigde ESA aan dat een van Titan ‘ s drie grote zeeën dicht bij de Noordpool, bekend als Ligela Mare, gevuld is met zuiver vloeibaar methaan, met een zeebodem bedekt met een slib van organisch-rijk materiaal. De Cassini-orbiter zette ondertussen zijn hoofdmissie voort om het Saturnus-systeem te onderzoeken, waarbij zijn reis werd onderbroken door herhaalde gerichte flybys-flybys actief geïmplementeerd door trajectcorrecties-van verschillende manen, met name Titan, Enceladus, Tethys, Hyperion, Dione, Rhea en Iapetus. Cassini beëindigde zijn missie op 27 mei 2008 met zijn 43ste vlucht van Titan. Tijdens deze periode ontdekte het ruimtevaartuig twee nieuwe manen, Daphnis en Anthe.

het ontdekte ook veel waardevolle gegevens over Titan, waaronder de eerste radarbeelden van het maanoppervlak tijdens de okt. 27, 2004, flyby. Cassini vond duidelijk bewijs van grote meren van vloeibare koolwaterstof in de noordelijke breedtegraden van Titan.

het ruimtevaartuig voerde ook een aantal radio-occultatie-experimenten uit om de grootteverdeling van deeltjes in de ringen en atmosfeer van Saturnus te bestuderen. Op 12 maart 2008 vloog Cassini binnen 50 kilometer van het oppervlak van Enceladus door de pluimen van de Zuidelijke geisers. Het ruimteschip detecteerde water en kooldioxide en bracht ook oppervlaktefuncties in kaart.In April 2008 gaf NASA toestemming voor een verlenging met twee jaar van haar missie (60 extra banen in Saturnus), die officieel begon op 1 juli 2008 en de Cassini-Equinox-missie werd genoemd (deze viel samen met de equinox van Saturnus).

er werden nog meer manen van Saturnus geïdentificeerd (Aegaeon en S/2009 s 1, de laatste een “propellermaantje” misschien slechts ongeveer 400 meter breed) terwijl ontmoetingen met Enceladus Cassini in staat stelden om zeer hoge resolutie beelden van zijn oppervlak te verkrijgen en om direct zijn cryo-vulkanische pluimen te bemonsteren die complexe organische chemische stoffen lijken te bevatten. Tijdens de tweejarige Equinox-missie, die eindigde in September 2010, voerde Cassini 26 gerichte flybys uit bij Titan, zeven bij Enceladus en één bij Dione, Rhea en Helene.

Op Febr. 3, 2010, NASA kondigde aan dat Cassini ‘ s missie zou doorgaan na de oorspronkelijke verlenging van twee jaar naar de nieuwe Cassini zonnewende missie die zou duren tot September 2017, een paar maanden na Saturnus zomerzonnewende.

de nieuwe missie is vernoemd naar de Saturnische zomerzonnewende in Mei 2017, die het begin markeerde van de zomer op het noordelijk halfrond en de winter op het zuidelijk halfrond. (Het ruimteschip was aangekomen bij Saturnus net na de noordelijke winterzonnewende van de planeet. De uitbreiding stelde wetenschappers in staat om een volledige seizoensperiode van de planeet te bestuderen.)

de Cassini Solstice missie werd voornamelijk geleid door haar vermogen om nauwgezette studies van Titan voort te zetten, met name seizoensgebonden klimaatverandering zoals stormen, overstromingen en veranderingen in meren. Andere doelen voor studie waren Enceladus, met name zijn astrobiologische potentieel, ijzige manen zoals Dione en Rhea en Saturnus ‘ magnetosfeer en ringen.

de uitbreiding maakte 155 banen rond Saturnus mogelijk, plus 54 flybys van Titan, 11 van Enceladus, twee van Rhea en drie van Dione.

aan het begin van de zonnewende missie, op Nov. 2, 2010, Cassini liep in een probleem toen een storing in de computer van het ruimtevaartuig uitgeschakeld alle niet-essentiële systemen. Langzaam, over een periode van ongeveer drie weken, waren de controleurs in staat om alle instrumenten van Cassini in orde te brengen. Slechts één doelwitvliegtuig van Titan werd getroffen tijdens de tussentijd. Op 6 maart 2014 voerde het ruimtevaartuig zijn 100ste vlucht langs Titan uit (op een afstand van ongeveer 1500 kilometer), waarbij het zwaartekrachtmetingen uitvoerde om het bestaan van een wereldwijde ondergrondse oceaan te onderzoeken. In juli 2014 had Cassini ten minste 101 verschillende geisers geïdentificeerd die uitbarsten op het Zuidpoolgebied van Enceledaus. Onderzoekers concludeerden dat het mogelijk is dat vloeibaar water helemaal naar het oppervlak reikt vanaf de ondergrondse zee van de maan (aangekondigd in April 2014). De aanwezigheid van deze zoute ondergrondse oceaan, zo ‘ n 19 tot 25 mijl (30-40 kilometer) dik, onder een 10-mijl (10-kilometer) ijsschelp, verhoogt de mogelijkheid dat er microbieel leven zou kunnen bestaan. Belangrijke gebeurtenissen in 2015-2016 waren onder meer een nabije flyby (op ongeveer 47.000 kilometer) van Rhea in februari 2015, waardoor zeer hoge resolutie beelden van de natuurlijke satelliet mogelijk werden. Er was een flyby van de onregelmatig gevormde Hyperion in Mei 2015 op ongeveer 21.000 mijl (34.000 kilometer) met een diep inslaglacier oppervlak. De laatste twee flybys van Dione waren in juni en augustus 2015, met een bereik van slechts 321 en 295 mijl (516 en 474 kilometer) respectievelijk. Misschien wel de meest spectaculaire missie van het jaar was Cassini ‘ s “diepe duik” naar slechts 49 kilometer boven het Zuidpoolgebied van de geologisch actieve Enceladus in oktober 2015. Tijdens de ontmoeting werden de gasanalysator en de stofdetectorinstrumenten van het ruimtevaartuig bemonsterd van de pluim van gas en ijsdeeltjes ter grootte van stof. Een laatste vlucht van Enceladus vond plaats in December op een afstand van ongeveer 4.999 kilometer, waarmee een hoofdstuk werd afgesloten in de ontmoetingen van de Cassini-missie met de manen van Saturnus.In December 2015 startte Cassini een aantal delicate orbitale manoeuvres om de baan van het ruimteschip uit het ringvlak van Saturnus te kantelen. Elke manoeuvre werd gevolgd door een gravity-assist van Titan (“Titan doet al het zware werk”, merkte Earl mais op, Cassini project manager bij JPL), waardoor het voertuig naar een steeds hogere helling werd gestuurd (ten opzichte van de evenaar van Saturnus). Deze manoeuvres zetten Titan op voor zijn laatste dramatische jaar in 2016-2017, waarbij twee verschillende fasen van de missie betrokken zijn.

Op Nov. 30, 2016, Cassini op weg op een pad dat het droeg hoog boven en onder de polen van Saturnus, duiken om de zeven dagen door de tot nu toe onontgonnen gebied aan de buitenrand van de belangrijkste ringen. Deze fase van de missie, genaamd “Cassini’ s Ring-Grazing banen” omvatte 20 “duiken” door deze regio. Het eindigde op 22 April 2017. Tijdens sommige van deze passes, het ruimtevaartuig direct bemonsterd ring deeltjes en moleculen van zwakke gassen dicht bij de ringen. In Maart en April 2017 liet ring crossings het ruimtevaartuig door de stoffige buitenste gebieden van de F-ring vliegen. Na de laatste ring-grazing Baan afgesloten 22 April 2017, een flyby van Titan hervormde het traject van Cassini ‘ s om het te sturen op een nieuwe fase van de missie, de “Grand Finale,” met 22 stortingen, de eerste op 26 April door de 1490-mijl (2.400-kilometer) kloof tussen Saturnus en zijn binnenste ring.

de missie is Sept. 15, 2017, op zijn 293e baan van Saturnus toen Cassini ondergedompeld in de atmosfeer van Saturnus einde van een van de meest ambitieuze en spectaculaire missies in de geschiedenis van planetaire exploratie. Volgens de meeste schattingen verbrandde het ruimteschip in de atmosfeer en werd het ongeveer 45 seconden na de laatste transmissie vernietigd. Tijdens de laatste momenten van de afdaling, straalden gegevens van acht van Cassini ‘ s wetenschappelijke instrumenten belangrijke gegevens terug naar de aarde, wat inzicht gaf in de vorming en evolutie van de planeet.