Huygens

Nação	Agência Espacial Europeia (ESA)
Objectivo(s)	Titan Destino
Nave	Huygens
Nave de Massa	852-libras (318 kg)
Projeto Missão e Gestão	NASA / JPL / ESA
Veículo de Lançamento	Titan 401B-Centauro (TC-21 / Titan 401 não. 4B-33)
Data de Lançamento e Tempo	Out. 15, 1997 / 08:43 UT
local de lançamento	Cabo Canaveral, Fla. / Launch Complex 40
Instrumentos Científicos	1. Instrumento da estrutura atmosférica (HASI) 2. Espectrómetro de massa neutro para cromatografia em fase gasosa (GC/MS) 3. Coletor de aerossóis e Pirolisador (ACP) 4. Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR) 5. Pacote científico da superfície (SSP) 6. Doppler Vento Experimento (DWE)

Estreias

• Huygens foi a primeira nave espacial à terra no sistema solar exterior e o ponto mais distante da Terra

Datas-Chave

Out. 15, 1997: Lançamento

Jan. 14, 2005: Titan landing

In Depth: Huygens

The Cassini-Huygens project was a cooperative project between NASA and ESA (as well as the Italian Space Agency, ASI). A NASA forneceu a espaçonave principal, o orbitador Cassini, e a ESA forneceu o módulo, Huygens.A sonda Huygens desceu à atmosfera de Titã, a maior lua de Saturno, em 2005. Ele forneceu um estudo detalhado da atmosfera de Titã durante sua descida de 2,5 horas para a superfície. Transmitiu dados e imagens da superfície lamacenta de Titã por mais uma hora e 10 minutos.

os principais objetivos científicos da missão incluíram um conjunto diversificado de investigações de Saturno, suas luas e seu ambiente próximo.

o orbitador de 6.900 Libras (3.132 kg) com uma vida de projeto original de 11 anos foi alimentado por três geradores termoelétricos de radioisótopos (LBTR), do mesmo projeto que o SLBTR transportado a bordo de Ulysses, Galileo e New Horizons.

o Huygens de 740 Libras (335 kg) foi nomeado em homenagem ao físico holandês Christiaan Huygens (1629-1695). Cassini recebeu o nome do astrônomo italiano Giovanni Cassini (1625-1712). Hugyens foi projetado para investigar a atmosfera de Titã, incluindo propriedades químicas, vento, temperatura e perfis de pressão de cerca de 160 km até a superfície da lua. A sonda não foi projetada para sobreviver após a aterrissagem, embora os cientistas não descartaram a possibilidade.A viagem de Cassini a Saturno incluiu quatro assistências gravitacionais. Sete meses após o lançamento, a espaçonave passou por Vênus em 26 de abril de 1988, a um alcance de cerca de 175 milhas (284 quilômetros), ganhando 16.330 milhas por hora (26.280 quilômetros por hora). Cassini realizou um segundo sobrevoo de Vênus em 24 de junho de 1999, a um alcance de cerca de 390 milhas (623 quilômetros) e uma da Terra a 03:28 UT ago. 18, 1999, a um alcance de cerca de 730 milhas (1.171 km), antes de ir para Júpiter.Cassini passou pelo asteróide 2685 Masursky em Jan. 23, 2000, voando tão perto quanto 932.000 milhas (1,5 milhões de quilômetros) a 09:58 UT. Durante o encontro, Cassini usou seus instrumentos de teledetecção para investigar o tamanho, dimensões e albedo do asteroide.

quase um ano depois, em Dezembro. 30, 2000, a espaçonave passou por Júpiter a uma distância de cerca de 6 milhões de milhas (9,7 milhões de quilômetros). Entre os dados que ele devolveu estava uma imagem colorida detalhada de Júpiter, provavelmente a imagem mais completa de todo o planeta na época.

In 2001-2002, controllers noticed a “haze” in images returned by the narrow-angle camera but it was eliminated after phases of heating the spacecraft. As investigações de Cassini a caminho de Saturno incluíram um experimento em outubro de 2003, no qual cientistas observaram uma mudança de frequência nas ondas de rádio de e para a sonda enquanto esses sinais viajavam perto do sol. Estes resultados confirmaram previsões teóricas baseadas na Teoria Geral da relatividade de Einstein. Em maio de 2004, Cassini-Huygens entrou no sistema de Saturno—a atração gravitacional de Saturno tornou-se mais forte do que a atração do sol. Depois de mais de cinco anos de inatividade, o motor principal da Cassini foi disparado até 27 de maio como um teste antes da inserção orbital. Depois de uma passagem pela Lua Phoebe em 11 de junho a uma distância de apenas 1.285 milhas (2.068 km), Cassini realizou mais uma correção cinco dias depois. Finalmente, em 1 de julho de 2004, o motor da espaçonave disparou 96 minutos, inserindo assim Cassini-Huygens em uma órbita de 0,012 × 5,6 milhões de quilômetros em torno de Saturno. Foi o primeiro objeto humano a entrar em órbita em torno de Saturno. Em seus meses iniciais, Cassini forneceu dados detalhados sobre Titã durante três flibis (2 de julho, 27 de outubro e 13 de dezembro) e descobriu duas pequenas luas novas, Metona e Pallene.

no dia de Natal de 2004 às 02: 00 UT, o lander Huygens, que permaneceu adormecido por mais de seis anos, separou-se de Cassini e começou a sua costa de 22 dias para Titã. Entrou na atmosfera de Titã às 09: 05: 56 UTC de Janeiro. 14, 2005, e dentro de quatro minutos tinha lançado seu paraquedas principal de 8,5 metros de diâmetro. Um minuto depois, Huygens começou a transmitir uma riqueza de informações de volta para Cassini por mais de duas horas antes de impactar na superfície de Titã às 11:38:11 UT a uma velocidade de 15 pés por segundo (4.54 metros por segundo). As coordenadas de aterragem foram 192,32 graus de longitude oeste e 10,25 graus de latitude sul, a cerca de 4 milhas (7 km) do seu ponto alvo.

um problema no programa de comunicações limitou o número de imagens que Huygens transmitiu à Cassini, de cerca de 700 a 376. No entanto, para a excitação dos cientistas planetários de volta à Terra, continuou as suas transmissões por mais três horas e 10 minutos durante os quais transmitiu uma visão do seu entorno (224 imagens da mesma visão).

Huygens parece ter aterrado numa superfície semelhante a areia feita de grãos de gelo. Imagens de superfície mostraram uma planície plana repleta de seixos, bem como evidências de líquido atuando no terreno no passado recente. Dados subsequentes confirmaram a existência de Lagos de hidrocarbonetos líquidos nas regiões polares de Titan.

em abril de 2016, A ESA anunciou que um dos três grandes mares de Titã perto do Pólo Norte, conhecido como Ligela Mare, está cheio de metano líquido puro, com um fundo marinho coberto por um lodo de material rico em orgânicos. O orbitador Cassini, entretanto, continuou sua missão principal investigando o sistema de Saturno, sua viagem pontuada por repetidos flybys-flybys ativamente implementados por correções de trajetória-de várias luas, particularmente Titã, Encélado, Tethys, Hipérion, Dione, Rhea e iapeto. Cassini terminou sua missão primária em 27 de Maio de 2008, com o 43º sobrevoo de Titã. Durante este período, A espaçonave descobriu duas luas novas, Daphnis e Anthe. Ele também descobriu dados muito valiosos sobre Titã, incluindo as primeiras imagens de radar da superfície da lua tiradas durante a sua oitava. 27, 2004, flyby. Cassini encontrou evidências claras de grandes lagos de hidrocarbonetos líquidos nas latitudes norte de Titã.

a espaçonave também realizou uma série de experimentos de ocultação de rádio para estudar a distribuição de tamanho de partículas nos anéis de Saturno e na atmosfera. Talvez o sobrevoo mais emocionante foi 12 de Março de 2008, quando Cassini voou a 31 milhas (50 quilômetros) da superfície de Encélado, passando pelas plumas de seus gêisers do Sul. A espaçonave detectou água e dióxido de carbono e também mapeou as características da superfície.

em abril de 2008, a NASA aprovou uma extensão de dois anos de sua missão (mais 60 órbitas de Saturno), que começou oficialmente em 1 de julho de 2008, e foi chamada de missão Equinócio Cassini (coincidiu com o equinócio de Saturno).

Adicionais luas de Saturno foram identificados (Aegaeon e S/2009 S 1, o último de uma “hélice moonlet” talvez apenas cerca de 1.300 pés ou 400 metros de lado), enquanto os encontros com Enceladus permitido Cassini para adquirir alta resolução imagens de sua superfície e diretamente exemplo de sua cryo-vulcânicas de plumas que parece conter complexo produtos químicos orgânicos. Durante a missão Equinócio de dois anos, que terminou em setembro de 2010, Cassini realizou 26 flibis de Titã, Sete de Encélado, e um de Dione, Rhea e Helene.

Em Fev. 3, 2010, a NASA anunciou que a missão de Cassini iria continuar além da extensão original de dois anos para a nova missão de Solstício de Cassini que duraria até setembro de 2017, alguns meses depois do solstício de Verão de Saturno.

a nova missão foi nomeada após o solstício de Verão de Saturno que ocorreu em maio de 2017, que marcou o início do verão no hemisfério norte e inverno no hemisfério sul. (A nave espacial tinha chegado a Saturno logo após o solstício de inverno do planeta. A extensão assim permitiu que os cientistas estudassem um período sazonal completo do planeta.)

a missão do solstício de Cassini foi guiada principalmente pela sua capacidade de continuar estudos próximos de Titã, particularmente mudanças climáticas sazonais, tais como tempestades, inundações e mudanças nos lagos. Outros alvos para estudo incluíram Encélado, particularmente seu potencial astrobiológico, luas geladas como Diona e Rhea e magnetosfera de Saturno e anéis.

a extensão permitiu 155 órbitas em torno de Saturno, mais 54 flibis de Titã, 11 de Encélado, dois de Réia e três de Diona.

no início da missão do solstício, em Novembro. 2, 2010, Cassini teve um problema quando uma avaria no computador da espaçonave desligou todos os sistemas não essenciais. Lentamente, ao longo de um período de cerca de três semanas, os controladores foram capazes de restaurar todos os instrumentos da Cassini para a ordem de funcionamento. Apenas um sobrevoo de Titã foi afetado durante o período interino. Em 6 de Março de 2014, a espaçonave realizou a sua 100ª sobrevoagem de Titã (a uma distância de cerca de 930 milhas ou 1.500 km), conduzindo medições da gravidade para explorar a existência de um oceano global subsuperfície. Em julho de 2014, Cassini havia identificado pelo menos 101 gêiseres distintos que irromperam na região polar sul de Enceledau. Pesquisadores concluíram que é possível a água líquida chegar até a superfície do mar subterrâneo da lua (anunciado em abril de 2014). A presença deste oceano subterrâneo Salgado, de cerca de 19 a 25 milhas (30-40 quilômetros) de espessura, sob uma camada de gelo de 6 milhas (10 quilômetros), levanta a possibilidade de que a vida microbiana possa existir lá. Eventos significativos em 2015-2016 incluíram um sobrevoo próximo (a cerca de 29.000 milhas ou 47.000 quilômetros) de Rhea em fevereiro de 2015, permitindo imagens de alta resolução do satélite natural. Houve um sobrevoo do Hipérion de forma irregular em maio de 2015 a cerca de 34.000 quilômetros, mostrando uma superfície profundamente marcada por impacto. Os dois últimos flibis de Dione foram em junho e agosto de 2015, em uma faixa de apenas 321 e 295 milhas (516 e 474 quilômetros), respectivamente. Talvez o evento missionária mais espetacular do ano tenha sido o “mergulho profundo” de Cassini a apenas 30 milhas (49 quilômetros) acima da região polar sul da Encélada geologicamente ativa em outubro de 2015. Durante o encontro, o analisador de gás da espaçonave e os instrumentos de detector de poeira amostraram a pluma lunar de partículas de gás e partículas de gelo do tamanho de poeira. Um último sobrevoo de Encélado foi realizado em dezembro a um alcance de cerca de 4.999 quilômetros, concluindo um capítulo nos encontros da missão Cassini com as luas de Saturno.Em dezembro de 2015, Cassini iniciou uma série de delicadas manobras orbitais projetadas para inclinar a órbita da espaçonave para fora do plano do anel de Saturno. Cada manobra foi seguida por uma gravidade-assistência de Titã (“Titan faz todo o trabalho pesado”, observou Earl Maize, Gerente de projeto Cassini na JPL), enviando assim o veículo para uma inclinação cada vez maior (em relação ao equador de Saturno). Estas manobras criaram Titan para seu último ano dramático em 2016-2017, envolvendo duas fases distintas da missão.

Em Nov. 30 de junho de 2016, Cassini partiu em um caminho que o levou para cima e sob os pólos de Saturno, mergulhando a cada sete dias através da região até então inexplorada na borda externa dos anéis principais. Esta fase da missão, chamada de “órbitas de pastoreio de anéis de Cassini” envolveu 20 “mergulhos” através desta região. Terminou em 22 de abril de 2017. Durante algumas dessas passagens, a espaçonave coletou diretamente partículas de anel e moléculas de gases fracos perto dos anéis.

em março e abril de 2017, cruzamentos de anéis fizeram com que a espaçonave voasse através das regiões exteriores poeirento do anel F. Depois que o último anel de pastoreio-órbita, celebrado em 22 de abril de 2017, um sobrevôo de Titan reformulado Cassini a trajetória para enviá-lo em uma nova fase da missão, o “Grand Finale”, envolvendo 22 mergulha, o primeiro no dia 26 de abril, através do 1,490-quilômetro (de 2.400 quilômetros) lacuna entre Saturno e o seu mais íntimo do anel.

a missão concluiu em Setembro. 15 de 2017, na sua 293ª órbita de Saturno, quando Cassini mergulhou na atmosfera Saturniana, terminando uma das missões mais ambiciosas e espetaculares da história da exploração planetária.

pela maioria das estimativas, a espaçonave queimou na atmosfera e foi destruída cerca de 45 segundos após a última transmissão. Durante os momentos finais da descida, dados de oito instrumentos científicos da Cassini transportaram dados importantes de volta para a terra, dando uma visão da formação e evolução do planeta.