PERICLE (c. 490–429 a.C.) Antico politico greco, stratega...
Grazie alla stazione spaziale, abbiamo avuto l'opportunità di vedere Saturno ei suoi satelliti quasi dal vivo
Mosca. 15 settembre. sito web - Venerdì alle 14:54 ora di Mosca si è conclusa la missione della sonda spaziale Cassini, durata quasi 20 anni. Dopo diversi voli finali, la stazione interplanetaria è stata inviata nell'atmosfera di Saturno, nei cui densi strati è bruciata.
La sonda ha trasmesso dati sull'atmosfera del secondo pianeta più grande del sistema solare fino alla sua fine. Le informazioni raccolte sono sufficienti per molti anni di ricerca: il dispositivo ha trasmesso alla Terra 453.048 fotografie durante la sua vita, ovvero 635 GB di dati scientifici. Tutte le nuove immagini scattate da Cassini sono presentate in una pagina speciale del sito web della NASA. Il costo totale del progetto è stato di 3,9 miliardi di dollari.
La stazione Cassini, che ha mostrato invidiabile longevità e resistenza, ha un solido track record: 293 rivoluzioni attorno a Saturno, di cui 162 passate vicino ai suoi satelliti, 7 scoperti nuovi satelliti del pianeta: Methone, Polydeuces, Pallene, Daphnis, Anfa, Egeon e S / 2009 S 1 La sonda ha trovato un oceano sulla sesta luna più grande di Saturno, Encelado, così come un oceano, tre mari e centinaia di piccoli laghi su Titano.
La sonda prende il nome dall'astronomo e ingegnere italiano Giovanno Cassini. La sua missione è iniziata il 15 ottobre 1997 con il lancio di un razzo TitanIVB/Centaur. Trasportava la sonda Cassini della NASA e la sonda Huygens dell'Agenzia spaziale europea, progettata per studiare Titano, la luna più grande di Saturno.
Nel 2004, Cassini è volato sul gigante gassoso e si è separato da Huygens, dirigendosi verso Titano. La missione di Huygens è durata fino al 14 gennaio 2005 ed è terminata un'ora dopo l'atterraggio su Titano, ma ha fatto molte scoperte in questo tempo relativamente breve.
I compiti di Cassini includevano lo studio della struttura degli anelli, nonché la dinamica dell'atmosfera e della magnetosfera di Saturno.
Il 9 ottobre 2008, Cassini è stato costretto a compiere la manovra più pericolosa: volare a una velocità di 17,7 km / s a 25 km da Encelado. Questo era necessario per fare un'analisi della composizione del vapore acqueo dei suoi geyser.
Per l'intera durata della missione, la sonda ha effettuato 23 passaggi ravvicinati di Encelado. In dieci di essi, il dispositivo si è avvicinato a una distanza inferiore a 100 km. Ha scoperto che l'oceano sotterraneo del satellite è di scarsa utilità per le forme di vita terrestri, ma ha trovato elementi chimici nelle secrezioni dei geyser che potrebbero indicare la formazione di sostanze organiche sotto la superficie del satellite.
La missione della sonda è stata ripetutamente estesa - prima dopo il completamento della missione principale nel 2008, e di nuovo - nel 2010. Tuttavia, la risorsa del dispositivo è ancora giunta al termine, ha quasi esaurito il carburante. Il 4 aprile 2017 è stata annunciata la fine della missione il 15 settembre 2017.
Gli scienziati pensavano che se l'apparato fosse caduto su Encelado, i batteri terrestri avrebbero potuto raggiungere il satellite. Pertanto, è stata presa la decisione di inviare Cassini su Saturno.
L'ultima missione della sonda si chiamava Grand Finale ("Big Finale"). È una caduta controllata nell'atmosfera del pianeta dopo diversi sorvoli finali. Durante questo periodo, la stazione ha seguito una traiettoria a spirale e ha effettuato 22 "tuffi" nello spazio di 2000 chilometri tra la superficie del pianeta ei suoi anelli.
La sonda ha scattato le ultime immagini poche ore prima del rientro in atmosfera. Avvicinandosi al pianeta, l'antenna della stazione rivolta verso la Terra ha trasmesso i dati sull'atmosfera di Saturno raccolti dagli spettrometri. Come risultato della missione finale, gli scienziati otterranno un gran numero di informazioni sul pianeta stesso e sul suo sistema di anelli.
Negli ultimi 13 anni, la sonda Cassini ha cambiato silenziosamente la nostra comprensione del sistema solare. La missione Cassini, un progetto congiunto da 3,62 miliardi di dollari tra la NASA e l'Agenzia spaziale europea, aveva lo scopo di studiare il gigante gassoso Saturno e le sue numerose lune. Ma domani questa missione giungerà alla sua fine letteralmente bruciante. Venerdì alle 19:55 ET, la Terra smetterà di ricevere dati da Cassini poiché il dispositivo cadrà alla velocità di una meteora nell'atmosfera di Saturno e verrà distrutto intenzionalmente. Gli astronomi si stanno preparando a questo momento da molti anni.
Tutti gli strumenti della navicella funzionano ancora bene, ma la lunga missione ha esaurito quasi tutto il propellente necessario per correggere il percorso orbitale della sonda attorno a Saturno. Ma invece di lasciare che il velivolo andasse fuori controllo e possibilmente schiantarsi da qualche altra parte, il team di controllo della missione ha programmato il computer della sonda per rientrare nell'atmosfera di Saturno al fine di salvare le lune del pianeta e qualsiasi probabile forma di vita su di esse.
Nonostante tutti i meriti di questo veicolo spaziale, Cassini, per così dire, è sempre stato un outsider. La sua missione non è stata così spettacolare come la missione New Horizons che ha sorvolato Plutone, o qualsiasi altra missione relativa a Marte, dove l'agenzia statunitense ha inviato più di un lander e rover negli ultimi due decenni. Gli argomenti relativi a Saturno raramente hanno fatto notizia. Tuttavia, la mancanza di clamore non ha in alcun modo diminuito il grado di importanza scientifica delle scoperte di Cassini.
Se scartiamo le formalità, è iniziato il 15 ottobre 1997, quando Cassini è stato lanciato in orbita terrestre a bordo del veicolo di lancio Titan IVB / Centaur. Il lancio è stato congiunto: il veicolo di lancio ha anche messo in orbita la sonda Huygens, costruita dall'Agenzia spaziale europea. Questo veicolo è stato progettato per atterrare su Titano, la luna più grande di Saturno, da dove potrebbe trasmettere dati scientifici ai ricercatori sulla Terra.
Il lancio non è stato senza incidenti. Ci sono state persone che hanno protestato contro il lancio di Cassini per paura della contaminazione dell'ambiente da parte del combustibile al plutonio, sulla base del quale è alimentata la navicella. Prima del lancio di Cassini, il fisico Michio Kaku ha affermato che se il lancio fallisce e il razzo esplode, materiale radioattivo pioverà sulle persone vicine al complesso di lancio. La NASA e le agenzie governative si sono affrettate ad assicurare a tutti che una situazione del genere era semplicemente impossibile. Fortunatamente, alla fine, il lancio è effettivamente passato senza problemi.
Due veicoli spaziali sono arrivati a Saturno 7 anni dopo essere stati lanciati dal complesso di lancio di Cape Canaveral. Huygens è atterrato su Titano il 14 gennaio 2005. Da allora, Cassini ha compiuto molte orbite attorno al pianeta e alle sue lune. Grazie a lui, abbiamo avuto l'opportunità di dare uno sguardo nuovo a questo sistema, per comprendere le caratteristiche degli anelli del pianeta.
satelliti
Dal gigante Titano alla minuscola luna Daphnis, le osservazioni di Cassini hanno rivelato molto sulle lune di questo gigantesco pianeta ad anello. Saturno e le sue lune possono letteralmente essere viste come un sistema solare in miniatura.
Padella (simile a un gnocco)
Le 5 migliori scoperte di Cassini
È difficile enumerare tutto il contributo alla scienza planetaria che Cassini ha dato nei 13 anni della sua missione, ma non è affatto difficile capire quanto questa missione significhi per gli scienziati sulla Terra. Di seguito sono riportate solo alcune delle scoperte più importanti fatte da questa sonda in oltre un decennio di attività.
Cassini non solo ha individuato, ma ha volato attraverso l'ejecta di acqua liquida lanciata nello spazio dall'oceano sotterraneo di Encelado. La scoperta è stata sorprendente. L'oceano satellite, molto probabilmente, ha il giusto Composizione chimica, essenziale per la vita, rendendolo uno degli obiettivi più desiderabili per la ricerca di vita extraterrestre all'interno del sistema solare.
Guardando Titan, siamo stati in grado di imparare di più su noi stessi. L'esplorazione di una delle lune più grandi di Saturno ci ha svelato il complesso mondo di laghi di metano liquido e dune di idrocarburi. All'osservatore inesperto, Titano può sembrare simile alla Terra, ma è chiaramente un pianeta alieno, fornendo un perfetto esempio della diversità tra i corpi planetari.
Fino a quando Cassini non fu inviato su Saturno nel 1997, gli scienziati sapevano solo dell'esistenza di 18 lune in orbita attorno al gigante ad anello. Mentre la navicella spaziale si muove verso questo pianeta da sette anni, i ricercatori hanno scoperto altri 13 satelliti. Oggi però, grazie a Cassini, siamo riusciti a scoprire che Saturno è il "padre" di ben 53 satelliti.
Cassini ha catturato alcune immagini davvero impressionanti di Saturno nel corso della sua storia, ma forse le più impressionanti eppure uniche sono le fotografie dei poli del pianeta. Siamo stati in grado di vedere in dettaglio il flusso esagonale delle correnti atmosferiche che circondano una potente tempesta che infuria al polo nord di Saturno. Secondo la NASA, l'area di questo uragano è 50 volte più grande dell'area dell'uragano medio sulla Terra.
Prima del culmine della missione, Cassini ha preso posizione tra gli anelli del pianeta e lo stesso Saturno. E come si è scoperto, qui è incredibilmente calmo. Invece dei previsti turbinii di polvere che sfrecciano tra il pianeta e gli anelli, Cassini ha trovato uno spazio assolutamente vuoto come parte dei suoi ultimi sorvoli orbitali.
Una missione da non perdere
Sebbene, come notato sopra, la missione Cassini non fosse brillante come quelle marziane, si è rivelata molto utile per l'astronomia moderna. Ogni mese, la sonda ha inviato sulla Terra immagini davvero uniche e mai viste prima e nuovi dati scientifici. Molti aspiranti astronomi hanno costruito la loro carriera attorno a questi dati.
Il completamento della missione sarà una vera perdita per la comunità scientifica e pseudo-scientifica. Tanto più che, a parte la sonda che studierà la luna di Giove Europa, la NASA e le altre agenzie spaziali non hanno in programma, almeno nel futuro visibile, di continuare a studiare gli orizzonti dei mondi lontani del sistema solare come Saturno, Nettuno e Urano.
Durante la sua missione, il dispositivo ha effettuato 293 rivoluzioni attorno a Saturno, tra le quali ha effettuato 162 passaggi vicino ai suoi satelliti e ne ha scoperti 7 nuovi, ha trasmesso 453.048 fotografie alla Terra come parte di 635 GB di dati scientifici ed è diventato una fonte per 3.948 pubblicazioni scientifiche. Ha scoperto l'oceano su Encelado, così come l'oceano, 3 mari e centinaia di piccoli laghi su Titano. A questo progetto hanno partecipato circa 5mila persone provenienti da 27 paesi, e il suo costo totale è stato di 3,9 miliardi di dollari, in cui le quote iniziali sono state così distribuite: 2,6 miliardi di dollari dalla NASA, 500 milioni di dollari dall'ESA europea e 160 milioni di dollari dall'ASI italiana.
Disegno Cassini
Apparato di Cassini-Huygens in fase di collaudo. La parte rotonda arancione in primo piano è l'atterraggio di Huygens su Titano, la parte bianca è l'antenna/radar Cassini da 4 m
Schema del dispositivo da diverse angolazioni:
La sonda, intitolata a Giovanno Cassini (che scoprì dal 2° al 5° satellite di Saturno), è alta ben 6,8 m e larga 4 m con un peso a secco di 2150 kg (era la terza sonda interplanetaria più grande dopo una coppia di sovietiche "Fobosov"). Saturno raggiunge solo l'1,1% dell'energia solare a nostra disposizione nell'orbita terrestre, quindi la sonda è alimentata da 3 RTG delle stesse enormi dimensioni del dispositivo stesso: hanno 32,7 kg di plutonio-238 (questo è 3,6 volte di più di quello erano entrambi Voyager all'inizio, 6,8 volte più di Curiosity e apparentemente la maggior quantità di plutonio disponibile per la NASA al momento:,). Il dispositivo ha 1630 componenti elettronici separati e 22mila connessioni cablate con una lunghezza totale del cavo di 14 km, ed è controllato da computer duplicati 1750A a 16 bit (un altro controllava il veicolo di lancio Titan IV che ha messo in orbita il dispositivo). L'attrezzatura scientifica comprende 12 strumenti raggruppati in tre gruppi, progettati per 27 studi scientifici separati:
Sensori di portata ottica:
1) Spettrometro a infrarossi composito, comprese le telecamere di 3 gamme (CIRS); 2) telecamere grandangolari e ad angolo stretto (33 cm di diametro) della gamma visibile con una serie di diversi filtri per diversi colori e matrici CCD con una risoluzione di 1024x1024 pixel. (ISS); 3) spettrometro ultravioletto, comprensivo di 4 telescopi (UVIS); 4) uno spettrometro a mappatura della gamma visibile e infrarossa, che scompone la luce che vede in 352 sezioni spettrali (VIMS);
Sensori di campi magnetici e particelle cariche:
Sensori di onde radio:
11) un radar di 4 metri di diametro progettato per mappare i satelliti di Saturno (Radar); 12) sottosistema radio scientifico, che consiste nell'utilizzare l'antenna principale di 4 metri per osservare Saturno, i suoi anelli e satelliti attraverso le onde radio (RSS). Il ritardo del segnale su Saturno è di 68-84 minuti solo andata.
Attraverso le spine a Saturno
Il peso delle sonde orbitali e di atterraggio era troppo grande per essere lanciato direttamente su Saturno (con 350 kg di Huygens, il peso totale dell'apparato era di 2,5 tonnellate) - anche tenendo conto del fatto che il Titan IV su cui Cassini-Huygens volato aveva un carico utile maggiore del 40% rispetto al Titan IIIE su cui volavano i Voyager. Pertanto, i veicoli hanno dovuto vagare molto per il sistema solare, prendendo velocità con manovre gravitazionali per incontrare Saturno: dopo il lancio del 15 ottobre 1997, un fascio di 5,7 tonnellate di due veicoli pieni di 2978 kg di carburante è andato incontro Venere. Dopo aver effettuato 2 manovre gravitazionali il 26 aprile 1998 e il 24 giugno 1999 (nelle quali hanno volato rispettivamente a soli 234 e 600 km dal pianeta), il 18 agosto 1999 sono ritornati brevemente sulla Terra (volando a 1171 km da noi) dopo che andò a Giove.
Un'immagine della Luna scattata dalla telecamera ad angolo stretto del dispositivo nel vicino ultravioletto, da una distanza di circa 377mila km e una velocità dell'otturatore di 80 μs.
Volando attraverso la fascia degli asteroidi, il 23 gennaio il dispositivo si è incontrato con l'asteroide Mazursky: sfortunatamente la distanza era di 1,6 milioni di km e l'asteroide stesso aveva una dimensione di soli 15x20 km, quindi la foto era inferiore a 10 per 10 pixel. Il 30 dicembre 2000, Cassini-Huygens ha incontrato Giove e suo fratello, Galileo, la cui missione si stava già avvicinando alla finale (ha completato la sua missione quasi 14 anni fa con la stessa impresa disinteressata che Cassini sta per compiere). Questo quarto aiuto gravitazionale ha finalmente dato ai due veicoli spaziali una velocità sufficiente per incontrare Saturno il 1° luglio 2004, momento in cui aveva già percorso 3,4 miliardi di km.
Per non perdere tempo, il team della missione ha utilizzato le antenne radio dell'apparato per chiarire l'effetto Shapiro (rallentamento della propagazione di un segnale radio quando si muove nel campo gravitazionale di un oggetto pesante). La precisione della misurazione è stata aumentata dai risultati precedenti di 1/1000 per Vikings e Voyagers a 1/51000. Pubblicati il 10 ottobre 2003, i risultati coincidevano completamente con le previsioni della teoria generale della relatività.
Il grafico mostra chiaramente i picchi degli incontri con i pianeti (dopo i quali l'apparato aumenta la velocità), una lunga discesa con una leggera interruzione su Giove (quando l'apparato volò incontro a Saturno, scambiando gradualmente energia cinetica con potenziale, uscendo dal "gravitazionale bene" del Sole), e una serie di onde alla fine (quando il dispositivo è entrato nell'orbita di Saturno, e ha cominciato a ruotare nella sua orbita).
L'incontro tanto atteso e la missione principale
Il 27 maggio 2004, per la prima volta dal dicembre 1998, Cassini ha acceso il suo motore principale per imprimere al dispositivo un impulso di 34,7 m/s, necessario per correggere la traiettoria che l'ha portata l'11 giugno a 2068 km da Phoebe , un satellite molto distante di Saturno, che presumibilmente si è formato nella fascia di Kuiper ed è stato successivamente catturato dall'attrazione gravitazionale di Saturno. A causa dell'enorme raggio dell'orbita di questo satellite (in media circa 12,5 milioni di km), questo è stato l'unico incontro di Cassini con questo satellite.Il 1° luglio, il motore principale del dispositivo è stato riacceso (per 96 minuti) per scendere di 626 m/s di velocità per entrare nell'orbita di Saturno. Nello stesso giorno è stato scoperto Metone e riscoperta Pallena, che è stata scoperta su un'altra delle immagini del Voyager-2, ma poiché non era sulle altre immagini, non è stato possibile stabilire l'orbita dell'astro e per 25 anni è stata ha ricevuto la designazione S / 1981 S 14. Il giorno successivo, Cassini ha completato il primo sorvolo di Titano, il 24 ottobre è stato scoperto un altro satellite (Polideucus) e il 24 dicembre è stata lanciata la sonda di atterraggio Huygens.
Il 14 gennaio 2005, Cassini ha agito da ripetitore per la sonda di atterraggio (di cui parleremo di seguito), e il giorno successivo il dispositivo si è avvicinato il più possibile a Titano e, utilizzando il suo radar, ha scoperto un cratere di 440 chilometri sul suo superficie. Il 6 maggio è stato scoperto il satellite Daphnis, che vive ai margini del Keeler Gap:
Ai bordi del divario di 42 chilometri, sono state rilevate onde causate dall'attrazione molto debole di Daphnis (il cui peso è di soli 77 miliardi di tonnellate, che crea un'attrazione 25-100 mila volte inferiore a quella terrestre):
L'equatore di Saturno e il piano dei suoi anelli sono inclinati di 27° rispetto all'eclittica, in modo che possiamo osservare entrambi i poli di Saturno così come osservare i suoi anelli dall'alto e dal basso. Ma poiché sono osservati con un ampio angolo e da grandi distanze (1,2-1,66 miliardi di km, a seconda della posizione relativa della Terra e di Saturno) - era semplicemente impossibile vedere qualcosa lì, quindi diciamo l'esagono di Saturno - solo viaggiatori di passaggio .
Fotografia a colori naturali di Saturno, composta da 36 immagini di Cassini scattate il 19 gennaio 2007 con tre filtri (rosso, verde e blu). L'esposizione delle immagini è stata fatta con l'aspettativa che le zone scure degli anelli fossero visibili, quindi la superficie di Saturno si è rivelata molto sovraesposta.
Nel 2005 si è scoperto che circa 250 kg di vapore acqueo lo lasciano ogni secondo attraverso i geyser di Encelado a una velocità fino a 600 m / s. Nel 2006, gli scienziati sono riusciti a stabilire che sono la fonte del materiale per il penultimo e il più ampio: l'anello E.
Il 22 luglio 2006, la navicella ha sorvolato le latitudini settentrionali di Titano e per la prima volta sono state rilevate aree scure sulla mappa radar realizzata dalla navicella, indicando che in questi luoghi si trovano laghi di metano in superficie. Durante i 127 passaggi ravvicinati di questo satellite, sono state studiate in dettaglio molte sezioni della sua superficie, su alcune delle quali sono stati osservati cambiamenti dinamici. Tra questi c'era il Mare di Ligeia, che ha dimensioni di 420x350 km e una profondità media di circa 50 m con un massimo di oltre 200 m (la massima profondità registrata dal radar):
La causa più probabile di tali misurazioni è considerata le onde corpi solidi sotto o sopra la superficie, o bolle nella maggior parte del liquido (che influenzano la riflettività della superficie).
Il 30 maggio 2007 è stato scoperto il satellite Anfa di 2 chilometri e il 10 settembre il dispositivo è passato a soli 1600 km da Giapeto, ma già durante la trasmissione delle immagini una particella di raggi cosmici è entrata nel computer del dispositivo, provocandolo per passare alla modalità provvisoria. Fortunatamente, nessuna foto è andata persa. Poco prima di questo evento, Arthur Clarke ha ricevuto un video di congratulazioni per questo evento (secondo uno dei suoi romanzi più famosi - "2001: Odissea nello spazio" - uno dei monoliti era sulla superficie di Giapeto).
Video saluto e sua traduzione
Ciao! Questo è Arthur Clark che si unisce a te da casa mia a Colombo, nello Sri Lanka.
Sono lieto di far parte di questo flyby di Cassini su Giapeto.
Invio il mio saluto a tutti gli amici - famosi e sconosciuti - convenuti per questa importante ricorrenza.
Mi dispiace di non poter essere con voi perché sono in sedia a rotelle con la poliomielite e non ho intenzione di lasciare di nuovo lo Sri Lanka.
Grazie a World Wide Web Ho potuto seguire l'andamento della missione Cassini-Huygens dal suo lancio alcuni anni fa. Come sai, ho più di un semplice interesse per Saturno.
E mi sono davvero spaventato all'inizio del 2005 quando la sonda Huygens ha trasmesso registrazioni sonore dalla superficie di Titano. Questo è esattamente ciò che ho descritto nel mio romanzo Earth Empire del 1975, in cui il mio personaggio ascolta i venti che soffiano sulle pianure desertiche.
Forse era un assaggio del futuro! Il 10 settembre, se tutto va secondo i piani, Cassini darà il nostro sguardo più da vicino a Giapeto, una delle lune più interessanti di Saturno.
Metà di Giapeto è scura come l'asfalto, mentre l'altra metà è chiara come la neve. Quando Giovanni Cassini scoprì Giapeto nel 1671, poté vedere solo il lato positivo. Abbiamo dato la nostra migliore occhiata quando Voyager 2 lo ha sorvolato nell'agosto 1981, ma era a quasi un milione di chilometri di distanza.
Cassini invece sta per passare a poco più di mille chilometri da Giapeto.
Questo è un momento particolarmente emozionante per i fan di 2001: Odissea nello spazio, perché il monolite di Saturno scoperto dall'astronauta solitario David Bowman è diventato una porta per le stelle.
Il 35° capitolo del romanzo, intitolato "L'occhio di Giapeto", contiene il seguente passaggio:
La Discovery si è avvicinata a Giapeto così lentamente che il movimento è stato appena percepito ed è stato impossibile notare il momento in cui si è verificato un sottile cambiamento e il corpo cosmico è diventato improvvisamente un paesaggio a circa ottanta chilometri sotto la nave. Vernier affidabili hanno dato gli ultimi shock correttivi e sono rimasti in silenzio per sempre. La nave è entrata nella sua ultima orbita: il tempo di inversione di tendenza è di tre ore, la velocità è di soli milletrecento chilometri orari. Non era necessaria una maggiore velocità in questo debole campo gravitazionale. "Discovery" è diventato un satellite del satellite.Più di 40 anni dopo, non ricordo perché ho posizionato il monolite di Saturno su Giapeto. In quei giorni dell'inizio dell'era spaziale, i telescopi terrestri non potevano vedere i dettagli di questo corpo celeste. Ma ho sempre avuto uno strano fascino per Saturno e la sua famiglia di lune. A proposito, questa "famiglia" è cresciuta a un ritmo davvero impressionante: quando Cassini è stato lanciato, ne conoscevamo solo 18. Capisco che ora ce ne sono 60 e il loro numero continua ad aumentare. Non resisto alla tentazione di dire:
Mio Dio, è pieno di satelliti!
Tuttavia, nel film, Stanley Kubrick ha deciso di collocare tutta l'azione nel sistema di Giove, non in Saturno. Perché un tale cambiamento? Bene, da un lato, ha reso la trama più semplice. Ancora più importante, il dipartimento degli effetti speciali non è stato in grado di produrre un modello di Saturno che Stanley trovasse convincente.
È stato fatto bene, perché altrimenti il film sarebbe diventato obsoleto con il sorvolo della missione Voyager, che presentava gli anelli di Saturno in un modo che nessuno poteva nemmeno immaginare.
Ho visto molti esempi di Nettuno raffigurati nell'arte, quindi terrò le dita incrociate mentre Cassini sorvola Giapeto.
Voglio ringraziare tutti coloro che sono coinvolti nella missione e nell'intero progetto. Potrebbe mancare il fascino del volo spaziale con equipaggio, ma il progetto scientifico è vitale per la nostra comprensione del sistema solare. E chissà, forse un giorno la nostra sopravvivenza sulla Terra dipenderà da ciò che vi troveremo.
Sono Arthur Clarke, ti auguro un volo di successo.
Mappa di Giapeto con una risoluzione di 400 m per pixel (5 MB originali):
Circa il 40% della superficie di questo satellite è occupata da regioni scure con un albedo 10 volte più piccolo delle regioni chiare. Ora si ritiene che la fonte di una differenza così grande sia l'effetto della separazione di polvere e ghiaccio, quando il ghiaccio evapora dalle aree scure e si deposita sulle aree chiare, quindi le aree chiare diventano ancora più chiare e le aree scure più scure. Il motivo per cui il resto dei satelliti si comporta "normalmente" è che hanno una giornata più breve, durante la quale la superficie non ha il tempo di riscaldarsi a sufficienza.
Estensione e missione "Cassini - Equinox"
Il 1 luglio 2008 è iniziata una missione Cassini estesa di 27 mesi, che includeva 21 passaggi ravvicinati aggiuntivi di Titano, 8 Teti, 7 Encelado, 6 Mima e uno ciascuno di Dione, Rea ed Elena.Il 15 agosto 2008 è stato scoperto Aegeon, che, sebbene prendesse il nome da un mostro con 100 braccia e 50 teste, era un "sassolino" quasi innocuo di 500 m di diametro (era così piccolo che le sue dimensioni dovevano essere fissate in luminosità, quindi non conosciamo esattamente la forma di questo satellite). E il 9 ottobre Cassini ha eseguito la sua manovra più pericolosa: volando a soli 25 km da Encelado (e questo a una velocità di 17,7 km / s!). Il team della missione ha compiuto un passo così rischioso per il bene dell'analisi diretta della composizione del vapore acqueo dei suoi geyser.
Durante i suoi 23 sorvoli di Encelado durante l'intera missione (in 10 dei quali il dispositivo si è avvicinato a una distanza inferiore a 100 km), è stato riscontrato che l'oceano sotterraneo è di 11-12 unità (che non è adatto alle forme di vita terrestri), ma nelle secrezioni dei geyser sono stati trovati anche azoto (4±1%), anidride carbonica (3,2±0,6%), metano (1,6±0,6%) oltre a tracce di ammoniaca, acetilene, acido cianidrico e propano (che parla del formazione attiva di sostanze organiche sotto la superficie di Encelado). Sfortunatamente, il dispositivo non contiene strumenti speciali per la registrazione di sostanze organiche complesse (poiché non era nemmeno possibile presumere che il dispositivo fosse stato trovato durante la pianificazione della missione), quindi la risposta alla domanda "è possibile che la vita esista sotto la superficie di Encelado?» Cassini è partito per i suoi seguaci.
Entro il 26 luglio 2009 è stato scoperto l'ultimo dei satelliti scoperti da Cassini: l'S / 2009 S 1 di 300 metri, che è stato scoperto a causa dell'ombra di 36 chilometri che proietta sul bordo estremo dell'anello B lungo il quale la sua orbita giace:
Seconda estensione e missione Cassini Solstice
Nel febbraio 2010 è stata presa la decisione di un'ulteriore estensione della missione, iniziata già a settembre, e che avrebbe dovuto durare fino a maggio 2017, quando si sarebbe dovuto decidere il destino finale del dispositivo. Comprendeva altri 54 passaggi ravvicinati di Titano e 11 passaggi ravvicinati di Encelado.Gli sforzi di Cassini e del suo team, che sono riusciti a ottenere uno stanziamento aggiuntivo di circa 400 milioni di dollari per i successivi 7 anni di missione (portando il costo del programma a quasi 4 miliardi di dollari) non sono stati vani: già nel dicembre 2010 , durante il passaggio di Encelado, l'apparato stabilì la presenza di un oceano sotto il polo nord (in seguito si scoprì che l'oceano non è limitato alla regione polare). Nello stesso anno, la Grande Macchia Bianca è riapparsa sulla superficie di Saturno - un'enorme tempesta che appare nell'atmosfera di Saturno circa ogni 30 anni (Cassini è stato molto fortunato con questo, ed è riuscito a registrare tali tempeste due volte - nel 2006 e 2010). Il 25 ottobre 2012, il dispositivo ha registrato al suo interno una potente scarica, che ha innalzato la temperatura degli strati stratosferici dell'atmosfera di 83 ° C sopra il normale. Così, questo vortice è diventato il più caldo tra le tempeste del sistema solare, aggirando anche la Grande Macchia Rossa di Giove.
"Il giorno in cui la Terra sorrise"- un progetto organizzato il 19 luglio 2013 dal capo del team di imaging di Cassini, durante il quale Cassini ha scattato una foto dell'intero sistema di Saturno, che comprendeva anche la Terra, la Luna, Venere e Marte. Sono state scattate in totale 323 fotografie, di cui 141 sono state ulteriormente utilizzate per comporre il mosaico:
La terra è nell'angolo in basso a destra e l'originale senza firme è (4,77 MB).
Allo stesso tempo, la NASA ha lanciato una campagna "Salute a Saturno" durante la quale sono state raccolte 1.600 fotografie, dalle quali è stato assemblato il 12 novembre un mosaico, apparso lo stesso giorno sulla copertina del New York Times (attenzione, l'originale pesa 25,6 MB):
Dal 2012 al 2016, il dispositivo ha registrato cambiamenti nel colore dell'esagono di Saturno (foto del 2013 e del 2017, originale 6 MB):
"Huygens"
La sonda di atterraggio, che prende il nome da Christian Huygens (scopritore di Titano nel 1655, su cui atterrò la sonda), è un apparato di 318 chilogrammi con un diametro di 2,7 metri con 6 set di strumenti:
1) un trasmettitore a frequenza costante progettato per misurare la velocità del vento utilizzando l'effetto Doppler (Doppler Wind Experiment - DWE);
2) sensori Proprietà fisiche atmosfere che misurano la densità, la pressione e la resistenza elettrica dell'atmosfera, nonché sensori di accelerazione su tutti e tre gli assi che consentono, insieme al dispositivo precedente, di impostare la densità dell'atmosfera (Huygens Atmospheric Structure Instrument - HASI);
3) telecamere degli spettri visibili e infrarossi, parallelamente all'ottenimento di immagini, misurando lo spettro e l'illuminazione all'altitudine attuale del dispositivo (Descent Imager / Spectral Radiometer - DISR);
4) un pirolizzatore di particelle di aerosol che riscalda i campioni prelevati da due diverse altezze e li reindirizza al dispositivo successivo (Aerosol Collector and Pyrolyser - ACP);
5) gascromatografia-spettrometro di massa che misura la composizione e la concentrazione dei singoli componenti dell'atmosfera di Titano e, nell'ultimo stadio, anche lo strato superiore del suolo evaporato dal riscaldatore (Gas Chromatograph Mass Spectrometer - GCMS);
6) un set di strumenti per la misura delle proprietà della superficie, che comprende un sensore acustico che misura la densità/temperatura dell'atmosfera negli ultimi 100 m di discesa in funzione delle proprietà del suono riflesso dalla superficie (Surface-Science Package - SSP ).
Huygens si è separato da Cassini il 24 dicembre 2004 e il 14 gennaio ha raggiunto l'atmosfera di Titano. La discesa in atmosfera è durata 2 ore e 27 minuti, durante le quali è entrata in azione in sequenza la protezione termica dell'apparato e i suoi tre paracadute, e dopo l'atterraggio ha trasmesso i dati dalla superficie per altri 72 minuti (fino a quando la sonda Cassini, che fungeva da ripetitore di segnale, andava oltre l'orizzonte).
Cooperazione internazionale della sonda Huygens
"Gran finale"
A maggio 2017 è stato deciso l'ulteriore destino del dispositivo: alla fine della seconda missione estesa, era rimasto pochissimo carburante e sono state prese in considerazione 19 possibili opzioni per completare la missione, tra cui una collisione con Saturno, il suo principale anelli o satelliti ghiacciati, allontanamento dall'orbita di Saturno verso un'orbita eliocentrica o un'orbita stabile attorno a Titano/Febe (e persino la possibilità di una collisione con Mercurio). Di conseguenza, si è deciso di inviare l'apparato nell'atmosfera di Saturno per proteggere i satelliti di Saturno dalla loro possibile contaminazione biologica. Per svolgere questo compito, il 22 aprile il dispositivo ha eseguito una manovra vicino a Titano, che lo ha reindirizzato in uno spazio di 2000 chilometri tra Saturno e il suo anello più vicino.Da allora, ha compiuto 21 orbite a una distanza di soli 1600-4000 km dalle nubi saturiane, avvicinandosi per tutto il tempo all'atmosfera di Saturno, ed è attualmente sulla sua ultima 22a orbita. Il veicolo spaziale scatterà le sue ultime immagini prima del rientro, dopodiché girerà la sua antenna di 4 metri verso la Terra e trasmetterà i dati sulla composizione dell'atmosfera di Saturno dai suoi spettrometri fino a quando non sarà in grado di respingere i disturbi atmosferici. Subito dopo la perdita di comunicazione con esso, crollerà e brucerà negli strati densi dell'atmosfera di Saturno - da qualche parte lì, nella costellazione di Ofiuco, a 1,4 miliardi di km da noi.
La sua missione è il primo satellite artificiale di Saturno: la sonda Cassini. È bruciato nell'atmosfera del pianeta. La sonda ha trasmesso alla Terra immagini che permetteranno agli scienziati di saperne di più su Saturno, i suoi anelli e satelliti. I più brillanti sono nella galleria fotografica di RBC.
La sonda interplanetaria Cassini è stata realizzata dalla NASA, dall'Agenzia Spaziale Europea e dall'Agenzia Spaziale Italiana. È stato lanciato dalla Terra nell'ottobre 1997 e aveva lo scopo di esplorare Saturno, i suoi anelli e satelliti.
(Foto: NASA / JPL / Università del Colorado)
La sonda ha raggiunto Saturno nel 2004. Fa parte del complesso la stazione orbitale Cassini. Consisteva in una stazione orbitale e un veicolo di discesa con una stazione automatica "Huygens", destinata all'atterraggio su Titano, avvenuto il 14 gennaio 2005.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
La parte finale dell'esplorazione di Saturno è iniziata nell'aprile 2017. La sonda avrebbe dovuto volare tra Saturno e i suoi anelli, cosa che in precedenza non era stata fatta da nessun apparato creato da mani umane. Dopo 22 sorvoli di questo tipo, come previsto, Cassini ha esaurito il carburante (era alimentato da tre generatori termoelettrici di radioisotopi di plutonio-238) ed è stato inviato negli strati densi dell'atmosfera del pianeta, dove è bruciato.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
I segnali di Cassini sulla Terra sono stati ricevuti entro 83 minuti dalla morte del veicolo spaziale. Gli scienziati sperano che prima della sua morte sia riuscito a trasmettere informazioni che daranno un quadro più completo della struttura dell'atmosfera di Saturno.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
In totale, 17 paesi sono coinvolti nel programma di ricerca. Più di 250 scienziati in tutto il mondo sono coinvolti nell'elaborazione dei dati provenienti da Cassini.
(Foto: ESA / NASA / JPL / Università dell'Arizona)
Cassini iniziò a volare intorno agli anelli di Saturno con Polo Nord, mentre si muoveva, l'altitudine di volo è diminuita da 72,4 mila km sopra il livello delle nuvole.
“Nessun veicolo spaziale è mai stato così vicino a Saturno. Potremmo fare affidamento solo su previsioni basate sulla nostra conoscenza degli altri anelli di Saturno, sulla nostra comprensione di quale sia il divario tra gli anelli e Saturno. Sono felice di annunciare che Cassini ha attraversato questa lacuna come avevamo pianificato ed è tornata in ottima forma", il leader della missione di Cassini, il dottor Earl Maze, nell'aprile 2017.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
La missione era originariamente prevista per chiudere nel 2008. Tuttavia, è stato successivamente esteso.
La sonda Cassini divenne il primo satellite artificiale di Saturno e la stazione automatica Huygens divenne il primo veicolo spaziale a effettuare un atterraggio morbido nella regione esterna del sistema solare (inizia al di fuori dell'orbita di Marte e della fascia degli asteroidi).
(Foto: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Nel 2004, quando la sonda raggiunse Saturno, era inverno nell'emisfero settentrionale ed era in ombra.
(Foto: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Il costo totale della missione è stato di oltre 3,26 miliardi di dollari.
Nello sviluppo del dispositivo hanno preso parte molti scienziati della NASA e dell'ESA. È stato creato per studiare in modo più dettagliato Saturno e i suoi satelliti.
Cassini è il più complesso, il più grande e il più costoso dei veicoli spaziali interplanetari automatici americani (il budget del progetto è di oltre 3 miliardi di dollari). Il suo peso era di 6 tonnellate e la sua altezza superava i 10 metri. A bordo sono stati installati 12 strumenti scientifici e un'asta retrattile per un magnetometro. La comunicazione con la Terra è assicurata da un'antenna italiana di 4 metri. Il dispositivo non ha pannelli solari, perché. a così grande distanza dal Sole, sono inefficaci. Cassini è alimentato da 3 generatori termoelettrici a radioisotopi contenenti un totale di quasi 33 chilogrammi di plutonio radioattivo. Più della metà del peso iniziale di Cassini era occupato dal carburante. Attaccata a Cassini c'è la sonda Huygens, progettata per atterrare su Titano. È anche progettato per fotografare la superficie di Titano.
Volo di Cassini
Cassini è stato lanciato il 15 ottobre 1997. Per lanciarlo nello spazio è stato utilizzato un razzo americano Titan 4B. Ma un fatto interessante è che quando l'apparato è stato lanciato nello spazio, non era affatto diretto verso Saturno, ma piuttosto verso Venere. Il fatto è che si è deciso di utilizzare manovre gravitazionali, ad es. sfruttare il campo gravitazionale dei pianeti. Così, nel 1998 e nel 1999, Cassini ha girato intorno a Venere, nell'agosto 1999 è passato vicino alla Terra a una velocità di 69.000 km / h, nell'inverno del 2000 ha sorvolato Giove, trasmettendo le sue fotografie alla Terra. Nel gennaio 2004, gli specialisti hanno iniziato ad attivare le apparecchiature Cassini. Anche avvicinandosi a Saturno, il dispositivo ha volato a 2068 km da uno dei suoi satelliti Phoebe.
Le immagini di questo strano satellite trasmesse sulla Terra si sono rivelate sensazionali. Davanti agli occhi degli scienziati è apparso un asteroide di forma irregolare, punteggiato di crateri. Durante l'esame dei crateri, su alcuni di essi sono stati trovati strati di una sorta di sostanza bianca. Pensavano fosse ghiaccio.
Per essere finalmente in orbita attorno a Saturno, Cassini ha eseguito una manovra di decelerazione. Questa manovra era un calcolo molto importante e significativo, precedentemente inserito nel computer dell'apparato. Il giorno del 1 luglio 2004 è arrivato. Alle 2:11 GMT, Cassini ha superato il nodo ascendente della traiettoria e ha superato il piano degli anelli di Saturno. Dopo 24 minuti si è acceso uno dei due motori autofrenanti. Ha lavorato per 97 minuti, durante i quali Cassini ha superato il punto più basso sopra le nuvole di Saturno (20.000 km dalle nuvole). Oltre a Phoebe, furono pianificati altri 8 satelliti per la ricerca: Mimas, Dione, Hyperion, Tethys, Rhea, Enceladus e Titan, che divenne il principale oggetto di ricerca tra i satelliti di Saturno.
Naturalmente, nei 4 anni della missione, sarà studiato anche lo stesso Saturno, perché custodisce ancora molti misteri. Anche gli anelli di Saturno sono attentamente studiati. Gli scienziati vogliono conoscere la loro composizione, gli effetti gravitazionali ed elettromagnetici. Grande attenzione sarà prestata all'atmosfera del pianeta. Questo pianeta ha la densità più bassa tra i pianeti del sistema solare. In generale, il progetto di studio è progettato per 4 anni, ma l'energia di Cassini sarà sufficiente per altri 200 anni, quindi è possibile che possa tornare su Titano e altri satelliti più di una volta. Gli scienziati hanno avuto un'idea, quindi inviano il dispositivo verso la cintura di Kuiper, ma molto probabilmente non lo faranno, perché. e Saturno e i suoi satelliti conservano ancora molti segreti.
