PERIKLES (asi 490 – 429 pred Kr.) Staroveký grécky politik, stratég...
Vďaka vesmírnej stanici sme dostali možnosť vidieť Saturn a jeho satelity takmer naživo
Moskva. 15. septembra. webstránka - V piatok o 14:54 moskovského času sa skončila takmer 20 rokov stará misia vesmírnej sondy Cassini. Po niekoľkých záverečných letoch bola medziplanetárna stanica vyslaná do atmosféry Saturnu, v ktorého hustých vrstvách zhorela.
Sonda prenášala údaje o atmosfére druhej najväčšej planéty slnečnej sústavy až do jej úplného konca. Zozbierané informácie vystačia na dlhé roky výskumu: zariadenie počas svojho života prenieslo na Zem 453 048 fotografií, to je 635 GB vedeckých údajov. Všetky nové snímky nasnímané Cassini sú prezentované na špeciálnej stránke webu NASA. Celkové náklady na projekt boli 3,9 miliardy dolárov.
Stanica Cassini, ktorá preukázala závideniahodnú dlhovekosť a vytrvalosť, má solídne výsledky: 293 otáčok okolo Saturnu, z toho 162 preletov v blízkosti jej satelitov, 7 objavených nových satelitov planéty: Methone, Polydeuces, Pallene, Daphnis, Anfa, Egeon a S / 2009 S 1 Sonda našla oceán na šiestom najväčšom Saturnovom mesiaci Enceladus, ako aj oceán, tri moria a stovky malých jazier na Titane.
Sonda bola pomenovaná po talianskom astronómovi a inžinierovi Giovannovi Cassinim. Jej misia začala 15. októbra 1997 štartom rakety TitanIVB/Centaur. Niesla kozmickú loď Cassini NASA a k nej pripojenú sondu Huygens Európskej vesmírnej agentúry, ktorá bola určená na štúdium Titanu, najväčšieho mesiaca Saturna.
V roku 2004 Cassini priletel k plynnému obrovi a oddelil sa od Huygens - zamieril smerom k Titanu. Huygensova misia trvala do 14. januára 2005 a skončila hodinu po pristátí na Titane, no za tento relatívne krátky čas urobil veľa objavov.
Úlohy Cassini zahŕňali štúdium štruktúry prstencov, ako aj dynamiky atmosféry a magnetosféry Saturnu.
9. októbra 2008 bola Cassini nútená urobiť najnebezpečnejší manéver – letieť rýchlosťou 17,7 km/s 25 km od Enceladu. Bolo to potrebné na vykonanie analýzy zloženia vodnej pary jej gejzírov.
Za celú dobu trvania misie vykonala sonda 23 preletov Enceladusu. V desiatich z nich sa zariadenie priblížilo na vzdialenosť menšiu ako 100 km. Zistil, že podpovrchový oceán satelitu je pre pozemské formy života málo užitočný, ale v sekrétoch gejzírov našiel chemické prvky, ktoré môžu naznačovať vznik organických látok pod povrchom satelitu.
Misia sondy bola opakovane predĺžená – najskôr po ukončení hlavnej misie v roku 2008 a znova – v roku 2010. Zdroj zariadenia sa však stále končil, takmer mu došlo palivo. 4. apríla 2017 bol ohlásený koniec misie 15. septembra 2017.
Vedci si mysleli, že ak prístroj spadne na Enceladus, na satelit sa môžu dostať pozemské baktérie. Preto padlo rozhodnutie poslať Cassini k Saturnu.
Posledná misia sondy sa volala Grand Finale ("Veľké finále"). Ide o riadený pád do atmosféry planéty po niekoľkých záverečných preletoch. Počas tejto doby stanica sledovala špirálovú trajektóriu a uskutočnila 22 „ponorov“ v 2000-kilometrovom priestore medzi povrchom planéty a jej prstencami.
Sonda urobila posledné snímky niekoľko hodín pred opätovným vstupom do atmosféry. Pri približovaní sa k planéte anténa stanice otočená smerom k Zemi vysielala údaje o atmosfére Saturnu zozbierané spektrometrami. V dôsledku poslednej misie sa vedci dostanú veľké množstvo informácie o samotnej planéte a jej prstencovom systéme.
Za posledných 13 rokov kozmická loď Cassini potichu mení naše chápanie slnečnej sústavy. Misia Cassini, spoločný projekt NASA a Európskej vesmírnej agentúry za 3,62 miliardy dolárov, mala študovať plynného obra Saturn a jeho mnohých mesiacov. Zajtra však táto misia dospeje k svojmu doslova horiacemu koncu. V piatok o 19:55 ET prestane Zem prijímať údaje z Cassini, pretože zariadenie bude padať rýchlosťou meteoru do atmosféry Saturnu a bude zámerne zničené. Astronómovia sa na tento moment pripravovali dlhé roky.
Všetky prístroje kozmickej lode stále fungujú dobre, ale dlhá misia spotrebovala takmer všetko palivo potrebné na korekciu orbitálnej dráhy sondy okolo Saturnu. Ale namiesto toho, aby sa plavidlo vymklo spod kontroly a prípadne havarovalo niekde inde, riadiaci tím misie naprogramoval počítač sondy, aby znovu vstúpil do atmosféry Saturnu, aby zachránil mesiace planéty a všetky pravdepodobné formy života na nich.
Napriek všetkým prednostiam tejto kozmickej lode bola Cassini takpovediac vždy outsiderom. Jeho misia nebola taká veľkolepá ako misia New Horizons, ktorá preletela okolo Pluta, alebo akákoľvek iná misia súvisiaca s Marsom, kam americká agentúra za posledných pár desaťročí vyslala viac ako jeden lander a rover. Témy súvisiace so Saturnom sa len zriedka dostali na titulky. Nedostatok humbuku však nijako neznížil stupeň vedeckého významu objavov Cassini.
Ak si odmyslíme formality, tak to začalo 15. októbra 1997, keď bola Cassini vypustená na obežnú dráhu Zeme na palube nosnej rakety Titan IVB / Centaur. Štart bol spoločný – nosná raketa vyniesla na obežnú dráhu aj sondu Huygens, ktorú postavila Európska vesmírna agentúra. Toto vozidlo bolo navrhnuté na pristátie na najväčšom mesiaci Saturnu Titan, odkiaľ by mohlo prenášať vedecké údaje výskumníkom na Zemi.
Štart sa nezaobišiel bez incidentov. Našli sa ľudia, ktorí protestovali proti štartu Cassini zo strachu pred kontamináciou životného prostredia plutóniovým palivom, na základe ktorého je kozmická loď poháňaná. Fyzik Michio Kaku pred štartom Cassini uviedol, že ak sa štart nepodarí a raketa vybuchne, rádioaktívny materiál bude pršať na ľudí v blízkosti štartovacieho komplexu. NASA a vládne agentúry rýchlo všetkých ubezpečili, že takáto situácia je jednoducho nemožná. Našťastie nakoniec spustenie skutočne prebehlo bez problémov.
Dve kozmické lode dorazili k Saturnu 7 rokov po ich vypustení zo štartovacieho komplexu na Myse Canaveral. Huygens pristál na Titane 14. januára 2005. Odvtedy sonda Cassini vykonala mnoho obehov okolo planéty a jej mesiacov. Vďaka nemu sme dostali príležitosť znovu sa pozrieť na tento systém, pochopiť vlastnosti prstencov planéty.
satelitov
Od obrovského Titana po malý mesiac Dafnis, pozorovania sondy Cassini odhalili veľa o mesiacoch tejto obrej prstencovej planéty. Saturn a jeho mesiace možno považovať doslova za miniatúrnu slnečnú sústavu.
Panvica (podobne ako knedľa)
Top 5 objavov Cassini
Je ťažké vymenovať všetok prínos k planetárnej vede, ktorý Cassini urobila za 13 rokov svojej misie, ale nie je vôbec ťažké pochopiť, ako veľa táto misia znamená pre vedcov na Zemi. Nižšie sú uvedené len niektoré z najdôležitejších objavov, ktoré táto sonda urobila za viac ako desať rokov svojej prevádzky.
Cassini nielenže zbadala, ale aj preletela cez výron tekutej vody vystrelenej do vesmíru z podpovrchového oceánu Enceladus. Objav bol úžasný. Satelitný oceán, dosť možno, má to správne chemické zloženie, nevyhnutný pre život, vďaka čomu je jedným z najžiadanejších cieľov pri hľadaní mimozemského života vo vnútri slnečnej sústavy.
Sledovaním Titanu sme sa o sebe mohli dozvedieť viac. Prieskum jedného z najväčších mesiacov Saturna nám odhalil zložitý svet jazier tekutého metánu a dún uhľovodíkov. Pre netrénovaného pozorovateľa sa Titan môže zdať podobný Zemi, ale je to jednoznačne cudzia planéta, ktorá poskytuje dokonalý príklad rozmanitosti medzi planetárnymi telesami.
Až do vyslania Cassini k Saturnu v roku 1997 vedci vedeli len o existencii 18 mesiacov obiehajúcich okolo prstencového obra. Zatiaľ čo sa kozmická loď pohybovala k tejto planéte už sedem rokov, vedci objavili ďalších 13 satelitov. Dnes sa nám však vďaka Cassini podarilo zistiť, že Saturn je „otcom“ až 53 satelitov.
Cassini zachytila niekoľko skutočne pôsobivých záberov Saturna v priebehu svojej histórie, no možno najpôsobivejšie, no zároveň jedinečné, sú fotografie pólov planéty. Mali sme možnosť detailne vidieť šesťuholníkový tok atmosférických prúdov obklopujúcich silnú búrku zúriacu na severnom póle Saturnu. Podľa NASA je plocha tohto hurikánu 50-krát väčšia ako plocha priemerného hurikánu na Zemi.
Pred vyvrcholením misie Cassini zaujala pozíciu medzi prstencami planéty a samotným Saturnom. A ako sa ukázalo, je tu neskutočný pokoj. Namiesto očakávaných vírov prachu medzi planétou a prstencami Cassini našla absolútne prázdny priestor ako súčasť svojich posledných orbitálnych preletov.
Misia, ktorú treba premeškať
Hoci, ako bolo uvedené vyššie, misia Cassini nebola taká jasná ako marťanské, ukázalo sa, že je veľmi užitočná pre modernú astronómiu. Sonda každý mesiac posielala späť na Zem skutočne unikátne, doteraz nevidené snímky a nové vedecké údaje. Mnoho začínajúcich astronómov si na týchto údajoch vybudovalo svoju kariéru.
Dokončenie misie bude pre vedeckú a pseudovedeckú komunitu skutočnou stratou. Najmä vzhľadom na skutočnosť, že okrem sondy, ktorá bude študovať Jupiterov mesiac Európa, NASA a ďalšie vesmírne agentúry neplánujú, aspoň vo viditeľnej budúcnosti, pokračovať v štúdiu horizontov vzdialených svetov slnečnej sústavy ako Saturn, Neptún. a Urán.
Počas svojej misie vykonalo zariadenie 293 otáčok okolo Saturnu, medzi ktorými vykonalo 162 preletov v blízkosti svojich satelitov a objavilo 7 nových, prenieslo na Zem 453 048 fotografií v rámci 635 GB vedeckých údajov a stalo sa zdrojom pre 3 948 vedeckých publikácií. Objavil oceán na Enceladuse, rovnako ako oceán, 3 moria a stovky malých jazier na Titane. Na tomto projekte sa zúčastnilo asi 5 tisíc ľudí z 27 krajín a jeho celkové náklady boli 3,9 miliardy dolárov, pričom počiatočné podiely boli rozdelené nasledovne: 2,6 miliardy dolárov od NASA, 500 miliónov dolárov od európskej ESA a 160 miliónov od talianskeho ASI.
Dizajn Cassini
Prístroj Cassini-Huygens v procese testovania. Okrúhla oranžová časť v popredí je Huygens pristátie na Titane, biela časť je 4m anténa/radar Cassini
Schéma zariadenia z rôznych uhlov:
Sonda, pomenovaná po Giovannovi Cassinim (objavil 2. až 5. satelit Saturnu), je vysoká až 6,8 m a široká 4 m so suchou hmotnosťou 2150 kg (bola to tretia najväčšia medziplanetárna sonda po dvojici sovietskych "Phobosov"). Saturn dosahuje na obežnej dráhe Zeme len 1,1 % slnečnej energie, ktorú máme k dispozícii, takže sondu poháňajú 3 RTG rovnako obrovskej veľkosti ako samotné zariadenie – majú 32,7 kg plutónia-238 (to je 3,6-krát viac ako má boli oba Voyagery na začiatku, 6,8-krát viac ako má Curiosity a zrejme najviac plutónia, aké má NASA momentálne k dispozícii:,). Zariadenie má 1630 samostatných elektronických komponentov a 22 000 káblových pripojení s celkovou dĺžkou kábla 14 km a je riadené duplikovanými 16-bitovými počítačmi 1750A (ďalší ovládal nosnú raketu Titan IV, ktorá dostala zariadenie na obežnú dráhu). Vedecké vybavenie zahŕňa 12 prístrojov zoskupených do troch skupín, ktoré sú určené na 27 samostatných vedeckých štúdií:
Senzory optického dosahu:
1) Kompozitný infračervený spektrometer vrátane kamier s 3 rozsahmi (CIRS); 2) širokouhlé a úzkouhlé (priemer 33 cm) kamery viditeľného rozsahu so sadou niekoľkých filtrov pre rôzne farby a CCD matríc s rozlíšením 1024x1024 pixelov. (ISS); 3) ultrafialový spektrometer vrátane 4 ďalekohľadov (UVIS); 4) mapovací spektrometer viditeľného a infračerveného rozsahu, ktorý rozdeľuje svetlo, ktoré vidí, na 352 spektrálnych rezov (VIMS);
Senzory magnetických polí a nabitých častíc:
Snímače rádiových vĺn:
11) radar s priemerom 4 metre určený na mapovanie satelitov Saturnu (Radar); 12) vedecký rádiový subsystém, ktorý spočíva v použití hlavnej 4-metrovej antény na pozorovanie Saturna, jeho prstencov a satelitov prostredníctvom rádiových vĺn (RSS). Oneskorenie signálu na Saturne je 68-84 minút jedným smerom.
Cez tŕne k Saturnu
Hmotnosť orbitálnej a pristávacej sondy bola príliš veľká na to, aby mohla byť priamo vypustená k Saturnu (s 350 kg Huygens bola celková hmotnosť prístroja 2,5 tony) – aj keď vezmeme do úvahy skutočnosť, že Titan IV, na ktorom Cassini-Huygens letel mal o 40% väčšiu užitočnú záťaž ako Titan IIIE, na ktorom lietali Voyagery. Vozidlá preto museli veľa blúdiť po slnečnej sústave a naberať rýchlosť gravitačnými manévrami, aby sa stretli so Saturnom: po štarte 15. októbra 1997 išiel v ústrety 5,7-tonový balík dvoch vozidiel naplnených 2978 kg paliva. Venuša. Po vykonaní 2 gravitačných manévrov 26. apríla 1998 a 24. júna 1999 (pri ktorých leteli len 234, resp. 600 km od planéty) sa 18. augusta 1999 krátko vrátili na Zem (preleteli 1171 km od nás) po ktorý išiel k Jupiteru.
Snímka Mesiaca nasnímaná úzkouhlou kamerou zariadenia v blízkej ultrafialovej oblasti zo vzdialenosti asi 377 tisíc km a rýchlosti uzávierky 80 μs.
Pri prelete pásom asteroidov sa zariadenie 23. januára stretlo s asteroidom Mazursky: žiaľ, vzdialenosť bola 1,6 milióna km a samotný asteroid mal veľkosť iba 15 x 20 km, takže fotografia bola menšia ako 10 x 10 pixelov. 30. decembra 2000 sa Cassini-Huygens stretol s Jupiterom a jeho bratom - Galileom, ktorých misia sa už blížila do finále (svoju misiu dokončil pred takmer 14 rokmi rovnakým nezištným výkonom, aký sa teraz chystá vykonať Cassini). Táto 4. gravitačná asistencia konečne poskytla obom kozmickým lodiam dostatočnú rýchlosť na to, aby sa 1. júla 2004 stretli so Saturnom, pričom dovtedy už prešli 3,4 miliardy km.
Aby tím misie nestrácal čas, použil rádiové antény prístroja na objasnenie efektu Shapiro (spomalenie šírenia rádiového signálu pri jeho pohybe v gravitačnom poli ťažkého predmetu). Presnosť merania bola zvýšená z predchádzajúcich výsledkov 1/1000 pre Vikingov a Voyagerov na 1/51000. Výsledky publikované 10. októbra 2003 sa úplne zhodovali s predpoveďami všeobecnej teórie relativity.
Graf jasne ukazuje vrcholy stretnutí s planétami (po ktorých prístroj zvyšuje rýchlosť), dlhý zostup s miernou prestávkou pri Jupiteri (keď prístroj letel v ústrety Saturnu, pričom postupne vymieňal kinetickú energiu za potenciálnu, dostával sa z " gravitačná studňa“ Slnka) a sériou vĺn na konci (keď zariadenie vstúpilo na obežnú dráhu Saturna a začalo rotovať na svojej obežnej dráhe).
Dlho očakávané stretnutie a hlavné poslanie
27. mája 2004, prvýkrát od decembra 1998, Cassini zapol svoj hlavný motor, aby dal zariadeniu impulz 34,7 m/s, ktorý bol potrebný na korekciu trajektórie, po ktorej prešlo 11. júna vo vzdialenosti 2068 km od Phoebe. , veľmi vzdialený satelit Saturna, ktorý sa pravdepodobne vytvoril v Kuiperovom páse a následne bol zachytený gravitačnou silou Saturna. Vzhľadom na obrovský polomer obežnej dráhy tohto satelitu (v priemere asi 12,5 milióna km) to bolo jediné stretnutie Cassini s týmto satelitom.1. júla bol hlavný motor zariadenia opäť zapnutý (na 96 minút), aby sa znížila rýchlosť o 626 m/s na vstup na obežnú dráhu Saturna. V ten istý deň bol objavený Methone a znovuobjavená Pallena, ktorá bola objavená na inom zo snímok Voyageru-2, no keďže na ostatných snímkach nebola, obežnú dráhu nebeského telesa sa nepodarilo určiť a 25 rokov dostala označenie S / 1981 S 14. Hneď na druhý deň Cassini dokončila prvý prelet okolo Titanu, 24. októbra bola objavená ďalšia družica (Polideucus) a 24. decembra bola zhodená pristávacia sonda Huygens.
14. januára 2005 Cassini fungovala ako opakovač pre pristávaciu sondu (o ktorej bude reč nižšie) a na druhý deň sa zariadenie dostalo čo najbližšie k Titanu a pomocou svojho radaru objavilo na svojom radare 440-kilometrový kráter. povrch. 6. mája bol objavený satelit Daphnis, ktorý žije na okraji Keelerovej medzery:
Na okrajoch 42-kilometrovej medzery boli zistené vlny spôsobené veľmi slabou príťažlivosťou Dafnisa (ktorého hmotnosť je iba 77 miliárd ton, čo vytvára príťažlivosť 25-100 tisíc krát nižšiu ako Zem):
Saturnov rovník a rovina jeho prstencov sú oproti ekliptike naklonené o 27°, takže môžeme pozorovať oba póly Saturnu, ako aj jeho prstence zhora aj zdola. Ale keďže sú pozorované pod veľkým uhlom a z veľkých vzdialeností (1,2-1,66 miliardy km, v závislosti od relatívnej polohy Zeme a Saturnu) - jednoducho tam nebolo možné nič vidieť, tak povedzme Saturnov šesťuholník - iba míňajúce Voyagery .
Prirodzená farebná fotografia Saturnu, pozostávajúca z 36 snímok Cassini nasnímaných 19. januára 2007 s tromi filtrami (červený, zelený a modrý). Expozícia snímok bola urobená s očakávaním, že tmavé oblasti prstencov budú viditeľné, takže povrch Saturnu sa ukázal byť veľmi preexponovaný.
V roku 2005 sa zistilo, že každú sekundu ju opustí asi 250 kg vodnej pary cez gejzíry Enceladus rýchlosťou až 600 m/s. V roku 2006 sa vedcom podarilo zistiť, že sú zdrojom materiálu pre predposledný a najširší - prstenec E.
22. júla 2006 sonda preletela ponad severné zemepisné šírky Titanu a na radarovej mape, ktorú sonda vyhotovila, boli po prvýkrát zistené tmavé oblasti, čo naznačuje, že v týchto miestach sa na povrchu nachádzajú metánové jazerá. Počas 127 preletov tohto satelitu boli podrobne študované mnohé úseky jeho povrchu, na niektorých z nich boli pozorované dynamické zmeny. Medzi nimi bolo Ligeijské more, ktoré má rozmery 420 x 350 km a priemernú hĺbku asi 50 m s maximom viac ako 200 m (maximálna hĺbka zaznamenaná radarom):
Za najpravdepodobnejšiu príčinu takýchto meraní sa považujú vlny pevné telesá pod alebo nad povrchom alebo bubliny v objeme kvapaliny (ktoré ovplyvňujú odrazivosť povrchu).
30. mája 2007 bola objavená 2-kilometrová družica Anfa a 10. septembra zariadenie prešlo len 1600 km od Iapetu, no už pri prenose snímok sa do počítača zariadenia dostala častica kozmického žiarenia, ktorá spôsobila prepnúť do bezpečného režimu. Našťastie sa žiadne obrázky nestratili. Krátko pred touto udalosťou dostal Arthur Clarke videogratuláciu k tejto udalosti (podľa jedného z jeho najznámejších románov - "2001: Vesmírna odysea" - jeden z monolitov bol na povrchu Iapetus).
Video pozdrav a jeho preklad
Ahoj! Toto je Arthur Clark, ktorý sa k vám pripája z môjho domu v Colombe na Srí Lanke.
Som rád, že môžem byť súčasťou tohto preletu sondy Cassini okolo Iapetusu.
Posielam pozdrav všetkým priateľom – známym aj neznámym – ktorí sa zišli pri tejto významnej príležitosti.
Je mi ľúto, že nemôžem byť s vami, keďže som na invalidnom vozíku s detskou obrnou a neplánujem znova opustiť Srí Lanku.
Vďaka World Wide Web Mohol som sledovať priebeh misie Cassini-Huygens od jej spustenia pred niekoľkými rokmi. Ako viete, zaujíma ma viac než len Saturn.
A poriadne som sa bál začiatkom roku 2005, keď sonda Huygens prenášala zvukové záznamy z povrchu Titanu. Presne to som opísal vo svojom románe Pozemské impérium z roku 1975, kde moja postava počúva vetry, ktoré fúkajú nad púštnymi pláňami.
Možno to bola predzvesť budúcnosti! Ak pôjde všetko podľa plánu, Cassini sa 10. septembra najbližšie pozrie na Iapetus, jeden z najzaujímavejších mesiacov Saturna.
Polovica Iapetusu je tmavá ako asfalt, zatiaľ čo druhá polovica je svetlá ako sneh. Keď Giovanni Cassini v roku 1671 objavil Iapeta, videl len svetlú stránku. Najlepší pohľad sme zaznamenali, keď okolo neho v auguste 1981 preletel Voyager 2 – ale to bolo takmer milión kilometrov ďaleko.
Na druhej strane, Cassini sa chystá prejsť niečo viac ako tisíc kilometrov od Iapetusu.
Toto je obzvlášť vzrušujúci moment pre fanúšikov filmu 2001: Vesmírna odysea – pretože monolit Saturna objavený osamelým astronautom Davidom Bowmanom sa stal bránou ku hviezdam.
35. kapitola románu s názvom „Iapetovo oko“ obsahuje nasledujúcu pasáž:
Discovery sa k Iapetusu približoval tak pomaly, že pohyb takmer nebolo cítiť a nebolo možné si všimnúť moment, keď nastala jemná zmena a z kozmického telesa sa zrazu stala krajina nejakých osemdesiat kilometrov pod loďou. Spoľahlivé verniery vydali posledné korekčné rázy a navždy sa odmlčali. Loď vstúpila na svoju poslednú obežnú dráhu: čas obratu je tri hodiny, rýchlosť iba tisíctristo kilometrov za hodinu. Väčšia rýchlosť v tomto slabom gravitačnom poli nebola potrebná. "Discovery" sa stal satelitom satelitu.Po viac ako 40 rokoch si nepamätám, prečo som umiestnil monolit Saturn na Iapetus. V tých dňoch začiatku vesmírneho veku nemohli pozemné teleskopy vidieť detaily tohto nebeského telesa. Vždy ma však zvláštne fascinoval Saturn a jeho rodina mesiacov. Mimochodom, táto „rodina“ sa rozrástla veľmi pôsobivým tempom: keď bola Cassini uvedená na trh, poznali sme len asi 18 z nich. Chápem, že ich je teraz 60 a ich počet sa stále zvyšuje. Nemôžem odolať pokušeniu povedať:
Panebože, je tu plno satelitov!
Stanley Kubrick sa však vo filme rozhodol umiestniť všetku akciu do systému Jupiter, nie Saturna. Prečo taká zmena? No na jednej strane to urobilo dej priamočiarejším. Ešte dôležitejšie je, že oddelenie špeciálnych efektov nebolo schopné vytvoriť model Saturna, ktorý Stanleyho považoval za presvedčivý.
Bolo to urobené správne, pretože inak by film zastaral preletom misie Voyager, ktorá predstavila prstence Saturna tak, ako si to nikto nedokázal ani len predstaviť.
Videl som veľa príkladov Neptúna zobrazených v umení, takže budem držať palce, keď Cassini preletí okolo Iapeta.
Chcem sa poďakovať všetkým, ktorí sa podieľali na misii a celom projekte. Možno mu chýba pôvab pilotovaných vesmírnych letov, ale vedecký projekt je životne dôležitý pre naše pochopenie slnečnej sústavy. A ktovie – možno jedného dňa bude naše prežitie na Zemi závisieť od toho, čo tam nájdeme.
Toto je Arthur Clarke, prajem vám úspešný let.
Mapa Iapetus s rozlíšením 400 m na pixel (pôvodná veľkosť 5 MB):
Približne 40 % povrchu tohto satelitu zaberajú tmavé oblasti s albedom 10-krát menším ako svetlé oblasti. Teraz sa za zdroj takého veľkého rozdielu považuje efekt oddeľovania prachu a ľadu, kedy sa ľad vyparuje z tmavých plôch a ukladá sa na svetlé plochy, čím sa svetlé plochy ešte viac zosvetlia a tmavé stmavnú. Dôvod, prečo sa zvyšok satelitov správa „normálne“, je ten, že majú kratší deň, počas ktorého sa povrch nestihne dostatočne zohriať.
Rozšírenie a misia "Cassini - Equinox"
1. júla 2008 sa začala predĺžená 27-mesačná misia Cassini, ktorá zahŕňala 21 dodatočných preletov okolo Titanu, 8 Tethys, 7 Enceladus, 6 Mimas a po jednom prelety Dione, Rhea a Helena.15. augusta 2008 bol objavený Aegeon, ktorý bol síce pomenovaný po príšere so 100 ramenami a 50 hlavami, ale bol takmer neškodným „kamienkom“ s priemerom 500 m (bol taký malý, že jeho rozmery bolo potrebné nastaviť v r. jas, takže presný tvar tohto satelitu nepoznáme). A 9. októbra Cassini vykonal svoj najnebezpečnejší manéver - letel len 25 km od Enceladusu (a to rýchlosťou 17,7 km/s!). Tím misie urobil takýto riskantný krok kvôli priamej analýze zloženia vodnej pary svojich gejzírov.
Počas jeho 23 preletov okolo Enceladu počas celej misie (pri 10 z nich sa zariadenie priblížilo na vzdialenosť menšiu ako 100 km) sa zistilo, že podpovrchový oceán má 11-12 jednotiek (čo je nevhodné pre pozemské formy života), ale v sekrétoch gejzírov sa našli aj dusík (4±1%), oxid uhličitý (3,2±0,6%), metán (1,6±0,6%), ako aj stopy amoniaku, acetylénu, kyseliny kyanovodíkovej a propánu (čo hovorí o tzv. aktívna tvorba organických látok pod povrchom Enceladu). Žiaľ, zariadenie neobsahuje špeciálne prístroje na registráciu zložitých organických látok (keďže nebolo možné ani predpokladať, že by sa zariadenie našlo pri plánovaní misie), takže odpoveď na otázku „je možné, že pod povrchom existuje život? Enceladus?" Cassini odišiel za svojimi nasledovníkmi.
Do 26. júla 2009 bol objavený posledný zo satelitov objavených sondou Cassini - 300-metrový S / 2009 S 1, ktorý bol objavený vďaka 36-kilometrovému tieňu, ktorý vrhá na vzdialený okraj prstenca B, pozdĺž ktorého jeho obežná dráha leží:
Druhé predĺženie a misia Cassini Solstice
Vo februári 2010 padlo rozhodnutie o dodatočnom predĺžení misie, ktoré sa začalo už v septembri a malo trvať do mája 2017, kedy sa malo rozhodnúť o definitívnom osude zariadenia. Zahŕňalo 54 ďalších preletov okolo Titanu a 11 preletov okolo Enceladu.Úsilie Cassiniho a jeho tímu, ktorým sa podarilo získať dodatočnú alokáciu približne 400 miliónov dolárov na ďalších 7 rokov misie (náklady na program dosiahli takmer 4 miliardy dolárov), nebolo zbytočné: už v decembri 2010 , pri prechode Enceladom prístroj zistil prítomnosť oceánu pod severným pólom (neskôr sa zistilo, že oceán nie je obmedzený len na polárnu oblasť). V tom istom roku sa na povrchu Saturnu opäť objavila Veľká biela škvrna – obrovská búrka, ktorá sa v atmosfére Saturnu objavuje približne každých 30 rokov (Cassini mal v tomto veľké šťastie a takéto búrky sa mu podarilo zaregistrovať hneď dvakrát – v roku 2006 resp. 2010). 25. októbra 2012 zariadenie zaznamenalo v jeho vnútri silný výboj, ktorý zvýšil teplotu stratosférických vrstiev atmosféry o 83 °C nad normál. Tento vír sa tak stal najhorúcejším spomedzi búrok v slnečnej sústave a obišiel dokonca aj Veľkú červenú škvrnu Jupitera.
"Deň, keď sa Zem usmiala"- projekt organizovaný 19. júla 2013 vedúcim zobrazovacieho tímu Cassini, počas ktorého Cassini nasnímal celý systém Saturnu, ktorého súčasťou bola aj Zem, Mesiac, Venuša a Mars. Celkovo bolo zhotovených 323 fotografií, z ktorých 141 bolo ďalej použitých na zostavenie mozaiky:
Zem je v pravom dolnom rohu a originál bez podpisov je (4,77 MB).
NASA zároveň spustila kampaň "Vlna k Saturnu" počas ktorého sa nazbieralo 1600 fotografií, z ktorých sa 12. novembra poskladala mozaika, ktorá sa v ten istý deň objavila na obálke New York Times (pozor, originál váži 25,6 MB):
Od roku 2012 do roku 2016 zariadenie zaznamenalo zmeny farby šesťuholníka Saturnu (fotografie z rokov 2013 a 2017, originál 6 MB):
"Huygens"
Pristávacia sonda, pomenovaná po Christianovi Huygensovi (objaviteľ Titanu v roku 1655, na ktorom sonda pristála), je 318-kilogramový prístroj s priemerom 2,7 metra so 6 súpravami prístrojov:
1) vysielač s konštantnou frekvenciou určený na meranie rýchlosti vetra pomocou Dopplerovho javu (Doppler Wind Experiment - DWE);
2) senzory fyzikálne vlastnosti atmosféry merajúce hustotu, tlak a elektrický odpor atmosféry, ako aj snímače zrýchlenia vo všetkých troch osiach umožňujúce spolu s predchádzajúcim zariadením nastaviť hustotu atmosféry (Huygens Atmospheric Structure Instrument - HASI);
3) kamery viditeľného a infračerveného spektra súbežne so získavaním snímok, meraním spektra a osvetlenia v aktuálnej výške zariadenia (Descent Imager / Spectral Radiometer - DISR);
4) pyrolyzér aerosólových častíc, ktorý ohrieva vzorky odobraté z dvoch rôznych výšok a presmeruje ich do ďalšieho zariadenia (Aerosol Collector and Pyrolyser - ACP);
5) plynová chromatografia-hmotnostný spektrometer merajúci zloženie a koncentráciu jednotlivých zložiek atmosféry Titanu a v poslednej fáze aj vrchnej vrstvy pôdy odparenej ohrievačom (Gas Chromatograph Mass Spectrometer - GCMS);
6) sada prístrojov na meranie povrchových vlastností, ktorých súčasťou je akustický senzor, ktorý meria hustotu/teplotu atmosféry v posledných 100 m zostupu podľa vlastností zvuku odrazeného od povrchu (Surface-Science Package - SSP ).
Huygens sa oddelil od Cassini 24. decembra 2004 a 14. januára dosiahol atmosféru Titanu. Zostup v atmosfére trval 2 hodiny a 27 minút, počas ktorých sa postupne dostávala do činnosti tepelná ochrana aparatúry a jej troch padákov a po pristátí prenášala dáta z povrchu ešte 72 minút (až do sondy Cassini, ktorá pôsobil ako opakovač signálu, išiel za horizont).
Medzinárodná spolupráca sondy Huygens
"Veľké finále"
V máji 2017 sa rozhodlo o ďalšom osude zariadenia: do konca druhej predĺženej misie mu zostávalo veľmi málo paliva a zvažovalo sa 19 možných možností na dokončenie misie, medzi ktorými bola kolízia so Saturnom, jeho hlavným prstencov alebo ľadových satelitov, presun z dráhy Saturnu na heliocentrickú dráhu alebo stabilnú dráhu okolo Titanu/Phoebe (a dokonca aj možnosť kolízie s Merkúrom). V dôsledku toho bolo rozhodnuté poslať prístroj do atmosféry Saturnu s cieľom chrániť satelity Saturnu pred ich možnou biologickou kontamináciou. Na splnenie tejto úlohy vykonalo zariadenie 22. apríla v blízkosti Titanu manéver, ktorý ho presmeroval do 2000-kilometrovej medzery medzi Saturnom a jeho najbližším prstencom.Odvtedy vykonal 21 obletov vo vzdialenosti len 1600-4000 km od saturovských oblakov, pričom sa celý čas približoval k atmosfére Saturnu a momentálne je na svojom poslednom 22. obehu. Kozmická loď urobí posledné snímky pred opätovným vstupom, potom natočí svoju 4-metrovú anténu smerom k Zemi a bude vysielať údaje o zložení saturnskej atmosféry zo svojich spektrometrov, kým nebude môcť odraziť atmosférické poruchy. Čoskoro po strate komunikácie s ním sa zrúti a zhorí v hustých vrstvách atmosféry Saturna - niekde tam, v súhvezdí Ophiuchus, 1,4 miliardy km od nás.
Jej misiou je prvý umelý satelit Saturnu – sonda Cassini. Zhorela v atmosfére planéty. Sonda preniesla na Zem snímky, ktoré vedcom umožnia dozvedieť sa viac o Saturne, jeho prstencoch a satelitoch. Najjasnejšie z nich sú vo fotogalérii RBC.
Medziplanetárnu sondu Cassini vytvorili NASA, Európska vesmírna agentúra a Talianska vesmírna agentúra. Bola vypustená zo Zeme v októbri 1997 a jej cieľom bolo preskúmať Saturn, jeho prstence a satelity.
(Foto: NASA / JPL / University of Colorado)
Sonda dosiahla Saturn v roku 2004. Súčasťou komplexu je aj orbitálna stanica Cassini. Pozostávala z orbitálnej stanice a zostupového vozidla s automatickou stanicou „Huygens“, určenej na pristátie na Titane, ktoré sa uskutočnilo 14. januára 2005.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
Záverečná časť prieskumu Saturnu sa začala v apríli 2017. Sonda mala preletieť medzi Saturnom a jeho prstencami, čo predtým nerobil žiadny prístroj vytvorený ľudskou rukou. Po 22 takýchto preletoch, ako sa očakávalo, Cassini došlo palivo (poháňali ju tri rádioizotopové termoelektrické generátory plutónia-238) a bola poslaná do hustých vrstiev atmosféry planéty, kde zhorela.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
Signály zo sondy Cassini na Zemi boli prijaté do 83 minút po smrti kozmickej lode. Vedci dúfajú, že sa mu pred smrťou podarilo preniesť informácie, ktoré poskytnú ucelenejší obraz o štruktúre atmosféry Saturnu.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
Celkovo je do výskumného programu zapojených 17 krajín. Na spracovaní údajov pochádzajúcich zo sondy Cassini sa podieľa viac ako 250 vedcov z celého sveta.
(Foto: ESA / NASA / JPL / University of Arizona)
Cassini začala lietať okolo prstencov Saturna s severný pól, ako sa pohyboval, výška letu klesala zo 72,4 tisíc km nad úrovňou oblačnosti.
"Žiadna kozmická loď nebola nikdy tak blízko Saturnu." Mohli sme sa spoľahnúť iba na predpovede založené na našich znalostiach o ostatných prstencoch Saturnu, na našom pochopení toho, aká je medzera medzi prstencami a Saturnom. Som šťastný, že môžem oznámiť, že Cassini prekonala túto medzeru, ako sme plánovali, a vrátila sa v skvelej forme,“ povedal v apríli 2017 vedúci misie Cassini Dr. Earl Mays.
(Foto: NASA / JPL / Space Science Institute)
Misia sa mala pôvodne ukončiť v roku 2008. Neskôr sa však predĺžila.
Sonda Cassini sa stala prvou umelou družicou Saturnu a automatická stanica Huygens sa stala prvou kozmickou loďou, ktorej sa podarilo mäkké pristátie vo vonkajšej oblasti slnečnej sústavy (začína mimo obežnej dráhy Marsu a pásu asteroidov).
(Foto: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
V roku 2004, keď sonda dorazila k Saturnu, bola na severnej pologuli zima a bola v tieni.
(Foto: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute)
Celkové náklady na misiu boli viac ako 3,26 miliardy dolárov.
Pri vývoji zariadenia sa zúčastnilo veľa vedcov z NASA a ESA. Bol vytvorený s cieľom podrobnejšie študovať Saturn a jeho satelity.
Cassini je najkomplexnejšia, najväčšia a najdrahšia americká automatická medziplanetárna kozmická loď (rozpočet projektu je viac ako 3 miliardy dolárov). Jeho hmotnosť bola 6 ton a jeho výška bola viac ako 10 metrov. Na palube bolo nainštalovaných 12 vedeckých prístrojov a výsuvná tyč pre magnetometer. Komunikáciu so Zemou zabezpečuje 4 metrová talianska anténa. Zariadenie nemá solárne panely, pretože. v takej veľkej vzdialenosti od Slnka sú neúčinné. Cassini poháňajú 3 rádioizotopové termoelektrické generátory obsahujúce celkovo takmer 33 kilogramov rádioaktívneho plutónia. Viac ako polovicu štartovacej hmotnosti Cassini zaberalo palivo. Ku Cassini je pripojená sonda Huygens, navrhnutá na pristátie na Titane. Je určený aj na fotografovanie povrchu Titanu.
Let Cassini
Cassini odštartovala 15. októbra 1997. Na vypustenie do vesmíru bola použitá americká raketa Titan 4B. Zaujímavým faktom však je, že keď bol prístroj vypustený do vesmíru, vôbec nebol nasmerovaný k Saturnu, ale skôr k Venuši. Ide o to, že sa rozhodlo o použití gravitačných manévrov, t.j. využiť gravitačné pole planét. V rokoch 1998 a 1999 sa Cassini otočila okolo Venuše, v auguste 1999 prešla blízko Zeme rýchlosťou 69 000 km / h, v zime 2000 preletela okolo Jupitera a preniesla svoje fotografie na Zem. V januári 2004 začali špecialisti aktivovať zariadenie Cassini. Aj keď sa prístroj približoval k Saturnu, preletel 2068 km od jedného z jeho satelitov Phoebe.
Obrázky tohto podivného satelitu prenášané na Zem sa ukázali ako senzačné. Pred očami vedcov sa objavil asteroid nepravidelného tvaru, posiaty krátermi. Pri skúmaní kráterov sa na niektorých našli vrstvy akejsi bielej hmoty. Predpokladali, že je to ľad.
Aby sa Cassini konečne dostala na obežnú dráhu okolo Saturnu, vykonala spomaľovací manéver. Tento manéver bol veľmi dôležitým a významným výpočtom, ktorý bol predtým umiestnený v počítači zariadenia. Nastal deň 1. júla 2004. O 2:11 GMT Cassini minula vzostupný uzol trajektórie a prekonala rovinu Saturnových prstencov. Po 24 minútach sa zapol jeden z dvoch brzdových motorov. Pracoval 97 minút, počas ktorých Cassini prekonal najnižší bod nad oblakmi Saturnu (20 000 km k oblakom). Okrem Phoebe bolo na výskum plánovaných ešte 8 satelitov: Mimas, Dione, Hyperion, Tethys, Rhea, Enceladus a Titan, ktoré sa stali hlavným objektom výskumu medzi satelitmi Saturnu.
Samozrejme, počas 4 rokov misie bude skúmaný aj samotný Saturn, pretože v sebe stále skrýva mnoho záhad. Saturnove prstence sú tiež starostlivo študované. Vedci chcú poznať ich zloženie, gravitačné a elektromagnetické účinky. Veľká pozornosť bude venovaná atmosfére planéty. Táto planéta má najnižšiu hustotu spomedzi planét slnečnej sústavy. Vo všeobecnosti je projekt štúdie navrhnutý na 4 roky, ale energia Cassini vystačí na ďalších 200 rokov, takže je možné, že sa bude môcť vrátiť na Titan a ďalšie satelity viackrát. Vedci mali nápad, potom poslať zariadenie smerom ku Kuiperovmu pásu, ale s najväčšou pravdepodobnosťou to neurobia, pretože. a Saturn a jeho satelity stále uchovávajú veľa tajomstiev.
