Huygens

națiune	Agenția Spațială Europeană (ESA)
obiectiv(obiective)	aterizarea pe Titan
nave spațiale	Huygens
masă nave spațiale	852-lire sterline (318-kilograme)
proiectarea și gestionarea Misiunii	NASA / JPL / ESA
vehicul de lansare	Titan 401B-Centaur (TC-21 / Titan 401 nr. 4b-33)
data și ora lansării	Oct. 15, 1997 / 08:43 UT
site-ul de lansare	Cape Canaveral, Fla. / Complex De Lansare 40
Instrumente Științifice	1. Instrument de structură atmosferică (HASI) 2. Spectrometru de masă neutru pentru Cromatograf în fază gazoasă (GC / MS) 3. Colector de aerosoli și Pirolizator (ACP) 4. Descent Imager / radiometru Spectral (DISR) 5. Pachetul de știință de suprafață (SSP) 6. Experimentul vântului Doppler (DWE)

primele

• Huygens a fost prima navă spațială care a aterizat în sistemul solar exterior și cea mai îndepărtată de pământ

date cheie

Oct. 15, 1997: Lansarea

Jan. 14, 2005: Titan landing

în profunzime: Huygens

proiectul Cassini-Huygens a fost un proiect de cooperare între NASA și ESA (precum și Agenția Spațială Italiană, ASI). NASA a furnizat nava spațială principală, Orbitatorul Cassini, iar ESA a furnizat landerul, Huygens.

sonda Huygens a coborât în atmosfera lui Titan, cea mai mare lună a lui Saturn, în 2005. Acesta a oferit un studiu detaliat al atmosferei lui Titan în timpul coborârii sale de 2,5 ore la suprafață. A transmis date și imagini de pe suprafața noroioasă a lui Titan încă o oră și 10 minute.

obiectivele științifice principale ale misiunii au inclus un set divers de investigații ale lui Saturn, ale lunilor sale și ale mediului său apropiat.

orbitatorul de 6.900 de kilograme (3.132 kilograme) cu o durată de viață originală de 11 ani a fost alimentat de trei generatoare termoelectrice radioizotopice (RTG), de același design ca RTG-urile transportate la bordul Ulise, Galileo și noi orizonturi.

Huygens de 740 de kilograme (335 de kilograme) a fost numit după fizicianul olandez Christiaan Huygens (1629-1695). Cassini a fost numit după astronomul Italian Giovanni Cassini (1625-1712).

Hugyens a fost conceput pentru a investiga atmosfera lui Titan, inclusiv proprietățile chimice, vântul, temperatura și profilurile de presiune de la aproximativ 100 de mile (170 de kilometri) până la suprafața Lunii. Sonda nu a fost concepută pentru a supraviețui aterizării anterioare, deși oamenii de știință nu au exclus posibilitatea.

călătoria lui Cassini către Saturn a inclus patru asistențe gravitaționale. La șapte luni de la lansare, nava spațială a trecut de Venus pe 26 aprilie 1988, la o distanță de aproximativ 175 mile (284 kilometri), câștigând 16.330 mile pe oră (26.280 kilometri pe oră).

Cassini a efectuat un al doilea zbor al lui Venus pe 24 iunie 1999, la o distanță de aproximativ 390 mile (623 kilometri) și unul al Pământului la 03:28 ut Aug. 18, 1999, la o distanță de aproximativ 730 mile (1.171 kilometri), înainte de a se îndrepta spre Jupiter.

în această porțiune a traversei, Cassini a trecut pe lângă asteroidul 2685 Masursky în ianuarie. 23, 2000, zboară cât mai aproape de aproximativ 932.000 de mile (1,5 milioane de kilometri) la 09:58 UT. În timpul întâlnirii, Cassini și-a folosit instrumentele de teledetecție pentru a investiga dimensiunea, dimensiunile și albedo-ul asteroidului.

aproape un an mai târziu, în decembrie. 30, 2000, nava spațială a trecut de Jupiter la o distanță de aproximativ 6 milioane de mile (9,7 milioane de kilometri). Printre datele pe care le-a returnat a fost o imagine detaliată color globală a lui Jupiter, probabil cea mai completă imagine a întregii planete la acea vreme.

în 2001-2002, controlorii au observat o” ceață ” în imaginile returnate de camera cu unghi îngust, dar a fost eliminată după fazele de încălzire a navei spațiale.

investigațiile lui Cassini în drum spre Saturn au inclus un experiment în octombrie 2003 în care oamenii de știință au observat o schimbare de frecvență a undelor radio către și de la sondă în timp ce acele semnale călătoreau aproape de soare. Aceste rezultate au confirmat predicțiile teoretice bazate pe teoria generală a relativității a lui Einstein.

în mai 2004, Cassini-Huygens a intrat în sistemul Saturn—atracția gravitațională a lui Saturn a devenit mai puternică decât atracția de la soare. După mai bine de cinci ani de inactivitate, motorul principal al lui Cassini a fost pornit pe 27 mai ca test înainte de introducerea orbitală.

după un zbor al lunii Phoebe pe 11 iunie la o distanță de doar 1.285 mile (2.068 kilometri), Cassini a efectuat încă o corecție cinci zile mai târziu.

în cele din urmă, la 1 iulie 2004, motorul navei spațiale a tras timp de 96 de minute, introducând astfel Cassini-Huygens într-o orbită de 0,012 5,6 milioane de mile (0,02 9 milioane de kilometri) în jurul lui Saturn. A fost primul obiect creat de om care a intrat pe orbită în jurul lui Saturn.

în primele sale luni, Cassini a furnizat date detaliate despre Titan în timpul a trei zboruri (2 iulie, 27 octombrie și 13 decembrie) și a descoperit două mici luni noi, Methone și Pallene.

în ziua de Crăciun 2004 la ora 02:00 UT, landerul Huygens, care a rămas latent mai mult de șase ani, s-a separat de Cassini și și-a început Coasta de 22 de zile către Titan. A intrat în atmosfera lui Titan la 09: 05: 56 ut Jan. 14, 2005 și în patru minute și-a desfășurat parașuta principală cu diametrul de 28 de picioare (8,5 metri).

un minut mai târziu, Huygens a început să transmită o mulțime de informații înapoi la Cassini pentru mai mult de două ore înainte de a afecta suprafața lui Titan la 11:38:11 UT la o viteză de 15 picioare pe secundă (4,54 metri pe secundă). Coordonatele de aterizare au fost de 192,32 grade longitudine vestică și 10,25 grade latitudine sudică, la aproximativ 4 mile (7 kilometri) de punctul său țintă.

o problemă în programul de comunicații a limitat numărul de imagini pe care Huygens le-a transmis Cassini, de la aproximativ 700 la 376. Cu toate acestea, spre entuziasmul oamenilor de știință planetari de pe Pământ, și-a continuat transmisiile timp de încă trei ore și 10 minute, timp în care a transmis o vedere a împrejurimilor sale (224 de imagini din aceeași vedere).

Huygens pare să fi aterizat pe o suprafață asemănătoare nisipului format din boabe de gheață. Imaginile de suprafață au arătat o câmpie plată plină de pietricele, precum și dovezi ale acțiunii lichidului pe teren în trecutul recent. Datele ulterioare au confirmat existența lacurilor de hidrocarburi lichide în regiunile polare ale titanului.

în aprilie 2016, ESA a anunțat că una dintre cele trei mari mări ale lui Titan, aproape de Polul Nord, cunoscută sub numele de Ligela Mare, este umplută cu metan lichid pur, cu fundul mării acoperit de un nămol de material bogat în organice.

între timp, Cassini orbiter și-a continuat misiunea principală de investigare a sistemului Saturn, călătoria sa punctată de zboruri repetate direcționate-zboruri implementate activ prin corecții de traiectorie-ale diferitelor luni, în special Titan, Enceladus, Tethys, Hyperion, Dione, Rhea și Iapetus.

Cassini și-a încheiat misiunea principală pe 27 mai 2008, cu cel de-al 43-lea zbor pe Titan. În această perioadă, nava spațială a descoperit două luni noi, Daphnis și Anthe.

de asemenea, a descoperit multe date valoroase despre Titan, inclusiv primele imagini radar ale suprafeței Lunii luate în timpul Oct. 27, 2004, flyby. Cassini a găsit dovezi clare ale lacurilor mari de hidrocarburi lichide în latitudinile nordice ale lui Titan.

nava spațială a efectuat, de asemenea, o serie de experimente de ocultare radio pentru a studia distribuția dimensiunii particulelor în inelele și atmosfera lui Saturn.

poate că cel mai interesant zbor a fost 12 martie 2008, când Cassini a zburat la 31 de mile (50 de kilometri) de suprafața Enceladus, trecând prin pene din gheizerele sale sudice. Nava spațială a detectat apă și dioxid de carbon și, de asemenea, a cartografiat caracteristicile suprafeței.

în aprilie 2008, NASA a aprobat o prelungire de doi ani a misiunii sale (încă 60 de orbite Saturn), care a început oficial la 1 iulie 2008 și a fost numită Cassini Equinox Mission (a coincis cu echinocțiul lui Saturn).

au fost identificate luni Saturn suplimentare (Aegaeon și s/2009 s 1, acesta din urmă o „lună cu elice” poate doar aproximativ 1.300 de picioare sau 400 de metri lățime), în timp ce întâlnirile cu Enceladus i-au permis lui Cassini să obțină imagini de înaltă rezoluție ale suprafeței sale și să probeze direct penele sale crio-vulcanice care par să conțină substanțe chimice organice complexe.

în timpul misiunii echinocțiului de doi ani, care s-a încheiat în septembrie 2010, Cassini a efectuat 26 de zboruri vizate de Titan, șapte de Enceladus și câte una de Dione, Rhea și Helene.

În Februarie. 3, 2010, NASA a anunțat că misiunea Cassini va continua dincolo de extinderea inițială de doi ani în noua misiune de solstițiu Cassini, care va dura până în septembrie 2017, cu câteva luni după solstițiul de vară al lui Saturn.

noua misiune a fost numită după solstițiul de vară Saturnian care a avut loc în mai 2017, care a marcat începutul verii în emisfera nordică și iarna în emisfera sudică. (Nava spațială ajunsese la Saturn imediat după solstițiul de iarnă nordic al planetei. Extinderea a permis astfel oamenilor de știință să studieze o perioadă sezonieră completă a planetei.)

Misiunea solstițiului Cassini a fost ghidată în principal de capacitatea sa de a continua studiile strânse asupra titanului, în special schimbările climatice sezoniere, cum ar fi furtunile, inundațiile și schimbările din lacuri. Alte obiective pentru studiu au inclus Enceladus, în special potențialul său astrobiologic, lunile înghețate precum Dione și Rhea și magnetosfera și inelele lui Saturn.

extinderea a permis 155 de orbite în jurul lui Saturn, plus 54 de zboruri ale lui Titan, 11 ale lui Enceladus, două ale lui Rhea și trei ale lui Dione.

la începutul misiunii solstițiului, în noiembrie. 2, 2010, Cassini a întâmpinat o problemă atunci când o defecțiune a computerului navei spațiale a oprit toate sistemele neesențiale. Încet, pe o perioadă de aproximativ trei săptămâni, controlorii au reușit să readucă toate instrumentele Cassini la stare de funcționare. Doar un singur zbor vizat de Titan a fost afectat în timpul interimatului.

pe 6 martie 2014, nava spațială a efectuat cel de-al 100-lea zbor de Titan (la o distanță de aproximativ 930 mile sau 1.500 kilometri), efectuând măsurători de gravitație pentru a explora existența unui ocean subteran global.

până în iulie 2014, Cassini a identificat cel puțin 101 gheizere distincte care erupeau în regiunea polară sudică a Enceledaus. Cercetătorii au ajuns la concluzia că este posibil ca apa lichidă să ajungă până la suprafață din Marea subterană a lunii (anunțată în aprilie 2014). Prezența acestui ocean subteran sărat, de aproximativ 19 până la 25 de mile (30-40 de kilometri) grosime, sub o coajă de gheață de 6 mile (10 kilometri), ridică posibilitatea ca viața microbiană să existe acolo.

evenimentele semnificative din 2015-2016 au inclus un zbor apropiat (la aproximativ 29.000 de mile sau 47.000 de kilometri) de Rhea în februarie 2015, permițând imagini de înaltă rezoluție ale satelitului natural. În Mai 2015 a existat un zbor al Hyperion în formă neregulată, la aproximativ 21.000 de mile (34.000 de kilometri), care arăta o suprafață profund cicatrizată de impact. Ultimele două zboruri ale lui Dione au fost în iunie și August 2015, la o distanță de doar 321 și 295 mile (516 și, respectiv, 474 kilometri).

poate cel mai spectaculos eveniment de Misiune al anului a fost „scufundarea profundă” a lui Cassini la doar 30 de mile (49 de kilometri) deasupra regiunii polare sudice a Enceladus activ geologic în octombrie 2015. În timpul întâlnirii, analizorul de gaz al navei spațiale și instrumentele de detectare a prafului au prelevat penele lunii de gaz și particule de gheață de dimensiuni de praf.

un ultim zbor al lui Enceladus a fost efectuat în decembrie la o distanță de aproximativ 3.100 mile (4.999 kilometri), încheind un capitol din întâlnirile misiunii Cassini cu lunile lui Saturn.

în decembrie 2015, Cassini a inițiat o serie de manevre orbitale delicate concepute pentru a înclina orbita navei spațiale din planul inelar al lui Saturn. Fiecare manevră a fost urmată de o asistență gravitațională de la Titan („Titan face toată ridicarea grea”, a remarcat Earl Maize, Manager de proiect Cassini la JPL), trimițând astfel vehiculul la o înclinație din ce în ce mai mare (în raport cu ecuatorul lui Saturn). Aceste manevre au înființat Titan pentru ultimul său an dramatic în 2016-2017, implicând două faze distincte ale misiunii.

În Noiembrie. 30, 2016, Cassini a pornit pe o potecă care o purta deasupra și sub polii lui Saturn, scufundându-se la fiecare șapte zile prin regiunea neexplorată până acum la marginea exterioară a inelelor principale. Această fază a misiunii, numită „orbitele de pășunat ale lui Cassini”, a implicat 20 de „scufundări” prin această regiune. S-a încheiat pe 22 aprilie 2017. În timpul unora dintre aceste treceri, nava spațială a prelevat direct particule de inel și molecule de gaze slabe aproape de inele.

în martie și aprilie 2017, trecerile inelare au făcut ca nava spațială să zboare prin regiunile exterioare prăfuite ale inelului F. După ce ultima orbită de pășunat a inelului s-a încheiat pe 22 aprilie 2017, un zbor al lui Titan a remodelat traiectoria lui Cassini pentru a o trimite într-o nouă fază a misiunii, „marea finală”, care implică 22 de plonjări, prima pe 26 aprilie prin decalajul de 1.490 de mile (2.400 de kilometri) dintre Saturn și inelul său cel mai interior.

misiunea s-a încheiat Sept. 15, 2017, pe cea de-a 293-a orbită a lui Saturn, când Cassini s-a cufundat în atmosfera saturniană, încheind una dintre cele mai ambițioase și spectaculoase misiuni din istoria explorării planetare.

după cele mai multe estimări, nava spațială a ars în atmosferă și a fost distrusă la aproximativ 45 de secunde după ultima transmisie. În ultimele momente ale coborârii, date de la opt dintre instrumentele științifice ale lui Cassini au transmis date importante înapoi pe pământ, oferind o perspectivă asupra formării și evoluției planetei.