» Cassini ilə vida: planetlərarası stansiya Saturnun atmosferində yandı. Cassini zondu Saturn və onun halqaları arasında son uçuşunu həyata keçirdi.

Cassini ilə vida: planetlərarası stansiya Saturnun atmosferində yandı. Cassini zondu Saturn və onun halqaları arasında son uçuşunu həyata keçirdi.

2017-ci il sentyabrın 15-də Saturnun atmosferində Cassini kosmik gəmisi yanıb. Bu hadisə dünyanın hər yerindən kosmos həvəskarlarını birləşdirdi. Cassini sadəcə bir növ peyk deyildi. O, kosmik tədqiqatların, ümumilikdə elmin əsas simvollarından biri kimi xidmət etmişdir. Hubble teleskopu və ya Böyük Adron Kollayderi ilə eyni simvol.

Cassini 1997-ci ildə buraxılıb. Təsəvvür edin - bu, Titanik, Quake 2 və ilk Fallout-un buraxıldığı ildir. Kassini işlədiyi müddətdə bütöv bir nəsil yetişdi. Bir çox müasir astronomlar Cassini sayəsində kosmosla maraqlandılar. Ona görə də bu gün biz missiyanın tarixini xatırlayırıq və ona layiqli hörmətimizi veririk.

Konseptdən tutmuş işə salma meydançasına qədər

1980-1981-ci illərdə cütlük Saturnun tarixi uçuşunu həyata keçirdi. Onlar planetin, onun halqalarının və peyklərinin ilk ətraflı şəkillərini çəkib, atmosferi və maqnit sahəsini təhlil ediblər. Nəticələr astronomları heyrətləndirdi. Məlum olub ki, Saturnun halqaları mürəkkəb sistem təşkil edən yüzlərlə nazik halqadan ibarətdir. Saturnun ən böyük peyki olan Titan, görünən spektrdə qeyri-şəffaf olan karbohidrogen dumanı təbəqəsi ilə örtülmüşdü. İapetus peyki günəş sisteminin konstruktoru onu yenidən rəngləməyi unutmuş kimi görünürdü: onun yarımkürələrindən biri təzə qar kimi parlaq, digəri isə his kimi qara idi.

Cassini məclisi

Səyahətçilər fiziki olaraq planetin yaxınlığında qala və onu daha çox öyrənə bilməzdilər. Saturnun və onun peyklərinin sirlərini açmaq üçün tamamilə fərqli bir missiya tələb olunurdu. Planetin ətrafında orbitə çıxa və onu bir neçə il tədqiq edə bilən aparat.

1982-ci ildə NASA və ESA alimləri Saturn sisteminə birgə uzunmüddətli missiya ilə bağlı ilk məsləhətləşmələrə başladılar. Titan üzərində oturub onun səthində nə baş verdiyini görən bir orbiter və enmə zondundan ibarət olmalı idi. Missiya Saturnun dörd peykini və onun halqalarında boşluğu kəşf edən 17-ci əsrin məşhur astronomu Covanni Kassininin şərəfinə adlandırılıb.

Danışıqlar asan olmayıb. O zaman NASA və ESA arasında münasibətlər bir sıra ortaq layihələrin ləğvi ilə çətinləşdi. Lakin 1988-ci ildə tərəfdaşlar məsuliyyətlərin bölüşdürülməsi barədə razılığa gəldilər. NASA Cassini orbitatorunu, ESA Titan üçün Huygens eniş zondu qurmalı idi. Saturnun halqalarını və Titanın özünü kəşf edən Kristian Huygensin şərəfinə adlandırılmışdır.

"Huygens" aparatının modeli

Cassini-nin problemləri bununla bitmədi. Layihənin ümumi büdcəsi üç milyard dolları ötüb (NASA tərəfindən ayrılan vəsaitin 80%-i) və ABŞ Konqresi dəfələrlə layihəni maliyyədən məhrum etməklə hədələyib. Hətta NASA-da da hamı missiyanı dəstəkləmirdi. Lakin Cassini ESA lobbiçilərinin səyləri sayəsində sağ qaldı. Hətta proqramın bağlanmaması xahişi ilə ABŞ-ın vitse-prezidenti Al Gore-a məktublar da gəlib. Nəticədə, çətinliklə də olsa, missiya lazımi maliyyəni aldı.

Cassini üçün son təhlükə Yaşıllar idi. Başlanğıcdan bir müddət əvvəl ətraf mühit fəalları Canaveral burnunda nümayiş keçirməyə başladılar və kosmosa qadağa qoyulmasını tələb edərək məhkəməyə müraciət etdilər. Səbəb? Stansiyanın göyərtəsində 32 kiloqram plutonium-238 var. Fakt budur ki, Saturnun ətrafı Yerdən 100 dəfə az günəş işığına çatır. Buna görə də, enerji əldə etmək üçün Cassini radioizotop generatoru ilə təchiz edilmişdir.

Ətraf mühit fəalları qəza baş verəcəyi təqdirdə radioaktiv çirklənmənin baş verəcəyini bildirib və Cassinidən “Yer kürəsini xilas etməyi” tələb ediblər. NASA mütəxəssisləri nə qədər izah etsələr də, qəza baş versə belə, plutonium qorunan qabda qalacaq, bu “yaşılları” inandıra bilmədi. Xoşbəxtlikdən, məhkəmə ekoloji dəhşət hekayələrini nəzərə almadı və buraxılışı ləğv etmədi.

Göyərtəsində Cassini olan Centaurus raketinin buraxılışı

Uçuşda yeddi il

Cassini 15 oktyabr 1997-ci ildə buraxıldı və ... Veneraya doğru yola düşdü. Burada heç bir səhv yoxdur. Stansiyanın kütləsi demək olar ki, altı ton idi ki, bu da onu tarixdəki ən böyük planetlərarası nəqliyyat vasitələrindən birinə çevirdi: yalnız Sovet Fobosu daha ağır idi. Raketin gücü belə bir nəhəngi dərhal Saturna göndərmək üçün kifayət etmədi. Beləliklə, mühəndislər cazibə qüvvəsindən istifadə etdilər. Kassini iki dəfə Veneranın, sonra Yerin və nəhayət Yupiterin yanından keçdi. Bu qravitasiya manevrləri avtomobilin lazımi sürətə çatmasına imkan verirdi.

Yupiterin yanından uçaraq Cassini bu qaz nəhəngini tədqiq etməyi bacardı. O, onun atmosferində bir neçə yeni fırtına kəşf etdi və o dövrdə planetin ən keyfiyyətli şəkillərini çəkdi. Eyni zamanda mühəndislər stansiyanın alətlərinin işləmə qabiliyyətini yoxlayıblar.

Yupiterin "Portreti" Kassininin bir neçə fotoşəkilindən ibarətdir

2004-cü ilin yayın əvvəlində Cassini Saturnun ətrafına çatdı. İyunun 11-də gəmi planetin ən uzaq peyklərindən biri olan və qaz nəhəngindən demək olar ki, 13 milyon kilometr (bu, Yerlə Ay arasındakı məsafədən 36 dəfə çox) orbitdə olan Phoebe-nin yanından uçdu. Cassini-nin bu qeyri-adi ayı ziyarət etmək üçün yalnız bir şansı var idi və onun trayektoriyası yaxından uçuş üçün xüsusi olaraq hesablanmışdı.

İyulun 1-də Cassini son dərəcə çətin bir manevr etdi, nəticəsi bütün missiyanın taleyindən asılı idi. O, uğurla keçdi. Cassini 96 dəqiqə əsas mühərriki işə saldı və planetin cazibə qüvvəsinin onu ala bilməsi üçün sürətini azaltdı. Beləliklə, o, tarixdə Saturnun ilk süni peyki oldu.

Cassini Saturnu belə gördü

Saturnda on üç il

"Mən sizin inanmayacağınız şeylər görmüşəm..." Cassini danışa bilsəydi, Blade Runnerdən sitat gətirəcəyinə əmin olardı. İşin əvvəlindən cihaz biri digərindən daha inanılmaz kəşflər etməyə başladı. Statistikanı sevənlər üçün deyək ki, Saturnun yaxınlığında olduğu 13 il ərzində stansiya 400 minə yaxın fotoşəkil çəkib və Yerə 600 giqabaytdan çox məlumat göndərib. Onların nəticələrinə görə, artıq 4000-ə yaxın elmi məqalə yazılıb - və bu rəqəm artacaq, çünki Cassini-nin məlumatları hələ uzun illər təhlil ediləcək. Missiyanın bütün nailiyyətlərini təsvir etmək üçün bütün esselər toplusu lazımdır. Biz yalnız əsas mərhələləri qısaca qeyd edəcəyik.

Missiyanın prioritet hədəflərindən biri Titan idi. 2005-ci ilin yanvarında Cassini-dən ayrılan Huygens zondu onun səthinə tarixi bir eniş etdi. Huygens şəkillərində çay yataqlarına və sahil zolağına bənzəyən əraziləri olan mürəkkəb relyef əks olunub. Səthdən çəkilmiş fotoşəkillər, maye təsirinin izləri olan yuvarlaq daşları göstərir.

Cassini fotosundakı hər iki tərəfdə titan

Daha sonra Cassini Titanın yüzdən çox uçuşunu tamamladı. Qurğu peykin səthini radarla skan edib və infraqırmızı diapazonda çəkiliş onun dumanının altına baxmağa imkan verib. Məlum oldu ki, Titanda göllər, çaylar, dənizlər və hətta yağışlar var. Ancaq sudan deyil, maye karbohidrogenlərdən - etan və metan qarışıqlarından. Titanda temperatur elədir ki, bu maddələr eyni anda üç vəziyyətdə (maye, qaz, bərk) mövcud ola bilər və suyun planetimizdə oynadığı eyni rolu yerinə yetirə bilər. Bu, Günəş sistemində Yerdən başqa yeganə cisimdir ki, burada mayenin tam dövriyyəsi var və səthində daimi su anbarları var. Daha doğrusu, karbohidrogenlər.

Huygens Titan'a eniş, konsept sənəti

Huygens tərəfindən eniş zamanı Titan üzərində atmosfer küləyinin qeydi

Ümumiyyətlə, Titandakı şərtlər bir çox cəhətdən erkən oksigendən əvvəlki Yeri xatırladır. Peyk bir növ zaman maşını oldu: o, planetimizdə həyatın yaranmasına səbəb ola biləcək prosesləri öyrənməyə imkan verdi. Bəzi alimlər hətta ehtiyatla deyirlər ki, aşağı temperaturlara baxmayaraq, Titanda həyatın ən sadə formaları artıq mövcud ola bilər.

Huygens tərəfindən çəkilmiş Merkator yaylası

Cihazdakı fotoşəkillərə əsaslanan açılış videosu

Ancaq Saturn sistemində astrobioloqlar üçün daha cəlbedici bir hədəf tapıldı - Enceladus. Cassini missiyasından əvvəl bunun Saturnun az maraq doğuran çoxlu buzlu peyklərindən biri olduğu düşünülürdü. Lakin artıq Kassini Enseladaya ilk səfərindən sonra bu fikirlərə köklü şəkildə yenidən baxılmalı idi.

Enceladus, nəhəng geyzerlər planeti

Məlum olub ki, ölçüsünün nisbətən kiçik olmasına baxmayaraq (peykin diametri 520 kilometrdir, Ayın diametrindən demək olar ki, altı dəfə kiçikdir) Enceladus Günəş sistemində geoloji cəhətdən ən aktiv cisimlərdən biridir. Onun cənub qütbü daim kosmosa su atan geyzerlərlə sıx şəkildə nöqtələnmişdir. Bu su Saturnun ətrafında ayrıca bir halqa əmələ gətirir. Enseladın geyzerlərinin kəşfi elmi sensasiyaya çevrildi. Cassini proqramı təcili olaraq dəyişdirildi və sonrakı illərdə aparat peyki bir dəfədən çox ziyarət etdi. Bir neçə dəfə Cassini, kimyəvi tərkibini təhlil edərək, emissiyalarının arasından birbaşa uçdu.

Enceladus geyzerləri

Cassini tərəfindən toplanan məlumatlar Enceladusun buzlu səthinin altında maye sudan ibarət qlobal okean olduğunu göstərdi. Onun dərinliyi 10 kilometr, üstündəki buzun qalınlığı 2 kilometrdən 30 kilometrə qədər qiymətləndirilir. Atılan suyun kimyəvi analizi zamanı onun tərkibində duzlar, üzvi birləşmələr və maddələr aşkar edilmişdir ki, bu da Enselad okeanında aktiv hidrotermal proseslərin getdiyini göstərir. İndi bu peyk Yerdən kənarda Günəş sisteminin ən yaşayışlı yeri hesab olunur.

"Cassini" "az rəngsiz" İapetusun sirrini həll edə bildi. Məlum oldu ki, peykin rəngindəki fərqlər tozla bağlıdır: meteorit zərbələri onu Saturnun uzaq peyklərindən qoparır və o, İapetusun aparıcı yarımkürəsində (bu, onun “irəli” hərəkət etdiyi yarımkürədir) məskunlaşır. orbitdə). Tozla örtülmüş ərazilər qonşu rayonlara nisbətən daha çox qızdırılır. Nəticədə, onlardan buz buxarlanır və səthin temperaturu daha aşağı olan yerlərdə kondensasiya olunur: idarə olunan tərəfdə və dairəvi qütb bölgələrində. Müsbət rəy formalaşır: qaranlıq sahələr daha da qaranlıqlaşır və əksinə.

Cassini həmçinin İapetusun başqa bir unikal xüsusiyyətini - onun ekvatoru boyunca uzanan "Yapetus Divarı" halqa dağ silsiləsində kəşf etdi. Qeyri-adi formasiyanın hündürlüyü 13 kilometrə qədər, eni 20 kilometrə qədər və ümumi uzunluğu təxminən 1300 kilometrdir. Bir nəzəriyyəyə görə, İapetusun bir halqası var idi və onun hissəcikləri səthə düşdükdən sonra bir divar meydana gətirdi.

Cassini şəkillərində qara və ağ Yapetus

Amma təbii ki, Kassini təkcə Saturnun peyklərini deyil, həm də planetin özünü tədqiq edib. Missiya illərində cihaz bir neçə fəsil dəyişikliyini ələ keçirdi. Onlar özlərini xüsusilə altıbucaqlıda parlaq şəkildə göstərdilər - bu, planetin şimal qütbündə yerləşən heyrətamiz altıbucaqlı burulğanın adıdır. Bu formalaşmanın eni 25 min kilometrdir, Yerin təxminən iki diametridir. Cassini Saturnun şimal yarımkürəsində yayın gəlişi ilə altıbucaqlının rəngini tünd mavidən qızılıya necə dəyişdiyini qeyd etdi. Ultrabənövşəyi şüalanmanın intensivliyi artdı, bu, fotokimyəvi reaksiyalara səbəb oldu və fırtınanın rəngini dəyişdirən şimal qütbündə birləşmələr (tolinlər) sintez olunmağa başladı.

2016-cı ildə Saturnun altıbucaqlı burulğanı

Cassini dəfələrlə Saturnun halqa sisteminin şəklini çəkib. Şəkillər onların qeyri-adi mürəkkəbliyini və dəyişkənliyini göstərirdi. Saturnun çoxsaylı peykləri planetin halqalarına cazibə qüvvəsi ilə təsir edir ki, bu da onlarda burulğanlar, dalğalar, bükülmələr, döngələr və digər strukturların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Bəzi kiçik peyklər halqaların içərisində fırlanır. Onların cazibə qüvvəsi halqaların hissəciklərini sürətləndirir, bu da onlarda boşluqların yaranmasına səbəb olur. Digər peyklər "çoban" rolunu oynayır. Məsələn, Prometey və Pandoranın orbitləri F halqasının içindən və xaricindən keçir.Bir cüt peykin cazibə qüvvəsi halqaların hissəciklərini eyni orbitdə saxlayır, onların müxtəlif istiqamətlərə səpilməsinin qarşısını alır.

Saturnun üzüklərinin ən yüksək keyfiyyətli fotoşəkili

Cassini-nin kosmik tədqiqatların populyarlaşdırılması kimi bir məqsədini unutmaq olmaz. Asan olduğu ortaya çıxdı. Saturn bəlkə də Günəş sistemindəki ən gözəl planetdir və onun təsvirləri, şübhəsiz ki, bir çox insanı həyatlarını kosmosla əlaqələndirməyə ruhlandırıb.

Cassini-nin ən məşhur görüntülərindən biri 19 iyul 2013-cü ildə çəkilib. Həmin gün cihaz planetin və onun ətrafının panoramik tədqiqatını həyata keçirib. Çəkiliş zamanı Günəş Saturnun tam arxasında idi və onun halqalarını təsirli şəkildə vurğulayırdı. Şəkillərin birində planetimiz də çəkilib. 1,5 milyard kilometr məsafədən o, solğun mavi nöqtəyə bənzəyir.

"Yerin gülümsədiyi gün": Məşhur fotoşəkildə planetləri daha aydın göstərmək üçün ciddi şəkildə rəng korreksiyası edilib. Yer üzüklərin altındakı sağda, çətin görünən bir nöqtədir

Cassini-nin son macərası

Cassini tez-tez ideal kosmik missiya adlanır. Cihaz nominal dörd illik müddətdən xeyli uzun müddət işlədi və ciddi insidentlər olmadan bütün tapşırıqları yerinə yetirdi. Ancaq təəssüf ki, hər hansı bir texnikanın işləmə müddətini məhdudlaşdıran bir amil var. Cassini vəziyyətində, bu, kursun düzəldilməsi üçün lazım olan yanacaq ehtiyatları idi. Onsuz aparatın idarə edilməsi mümkünsüz olardı. İdarə olunmayan stansiya Saturnun peyklərindən birinə çırpıla və ora yerüstü mikrobları gətirə bilər. Belə bir ssenarini istisna etmək üçün NASA Cassini-ni planetin atmosferində yandırmağa qərar verdi.

Lakin bundan əvvəl cihaz son macəradan - Saturnun halqalarının xarici kənarında 20 orbitdən, sonra isə planetin atmosferi ilə onun halqalarının daxili kənarı arasında daha 22 dövrədən keçməli idi. Hələ heç bir cihaz bu boşluğa düşməyib. Manevr çox təhlükəli sayılırdı, lakin missiya artıq başa çatmaq üzrə olduğundan NASA riskə getməyə qərar verdi.

Rəssamın təqdimatında "Cassini"nin son uçuşu

Əvvəlki kimi, "Cassini" bütün tapşırıqları parlaq şəkildə yerinə yetirdi. O, Saturnun əsas sirrini - üzüklərinin yaşı və mənşəyini həll etməli olan məlumatları toplayıb. Bir versiyaya görə, onlar planetlə birlikdə əmələ gəliblər. Başqa bir fikrə görə, halqalar daha gəncdir və Saturnun peyklərindən birinin bu yaxınlarda (kosmik standartlara görə) məhv edilməsi nəticəsində yaranıb. Cassini məlumatları bir aydan çox müddətə təhlil ediləcək, lakin hələlik ilkin nəticələr ikinci versiyanın lehinə danışır.

Cassini'nin son bir tapşırığı var idi. Yenidən giriş zamanı gəmi antennasını mümkün qədər uzun müddət Yerə yönəltmək üçün itələyicilərdən istifadə etdi. Artıq dağılan Cassini hələ də qaz zərfinin tərkibi və Saturnun maqnit sahəsi haqqında məlumat ötürməyə davam etdi. Hətta burada belə ekstremal şəraitdə simulyasiyaların proqnozlaşdırdığından 30 saniyə daha çox sağ qalaraq, gəmi planı üstələyə bildi. UT 11:55:46-da NASA-nın Kanberradakı Dərin Kosmik Əlaqələr Qurumu Cassini-dən son siqnalı aldı. O vaxta qədər aparatın özü artıq parçalara parçalanaraq alovlu meteorata çevrilmişdi.

NASA yas tutmadan Kassini ilə vidalaşdı. Yenə də bu fəlakət deyil, uğurlu missiyanın sonu (NASA/Joel Kowsky)

Missiyanın finalı ziddiyyətli emosiyalar doğurdu: qürur, heyranlıq, kədər və boşluq. Cassini o qədər uzun müddətdir ki, orada olmadığı bir vaxtı xatırlamaq çətindir. 1980-ci illərdən layihə üzərində işləyən missiya iştirakçılarının aparatın siqnalının necə itdiyinə baxaraq nələr yaşadıqlarını təsəvvür etmək olar.

Günəş sisteminin xarici planetlərinə növbəti belə ekspedisiyanın ən azı on il gözləməli olacağını başa düşəndə ​​daha da kədərli olur. Təəssüf ki, kosmosun tədqiqi ləng bir işdir və indiyə qədər üfüqdə ambisiya baxımından Cassini ilə rəqabət aparan heç bir missiya yoxdur. Stansiyanın topladığı məlumatlar əsasında bir çox yeni kəşflərin ediləcəyindən yalnız təsəlli almaq olar.

Cassini mirası çox uzun müddət yaşayacaq. Saturn və onun peyklərinin çəkdiyi fotoşəkillər əbədi olaraq bizimlə qalacaq. Cassini sayəsində biz əvvəllər bizim üçün sadəcə səmada nöqtələr olan bu kosmik cisimləri bütün əzəməti ilə görə bildik.


15 sentyabr 2017-ci il 04:55 PDT-də (11:55 UTC) Yer Cassini radio ötürücüsünün siqnalını eşitməyi dayandırdı. İyirmi ilə yaxın uçuşu başa vuran və Saturn sistemində 13 ildən çox işləmiş Amerika kosmik gəmisi son saniyəyə qədər unikal elmi məlumatları ötürərək planetin atmosferinə daxil oldu.

Cassini 15 oktyabr 1997-ci ildə orbitə buraxıldı və 1 iyul 2004-cü ildə Saturn ətrafında orbitə çıxdı. 13 il ərzində o, planet ətrafında 293 orbit etdi və peykləri ilə 162 yaxın uçuş həyata keçirdi. Aparat onların səthlərinin xəritəsini tərtib edib və kimyəvi tərkibini ölçüb, Saturn və Titanda mövsümi proseslərin təkamülünü izləyib, planetin halqalarını, maqnitosferini, yüklü hissəcikləri və kosmik plazmadakı dalğaları tədqiq edib.

Əvvəlcə planlaşdırıldığından doqquz il daha uzun sürən və bir neçə ardıcıl missiyadan ibarət olan Cassini orbital "turunun" qısa icmalı 2017-ci il 7 saylı NK-də hazırlanmışdır.

Cassini-nin iyirmi illik səyahətinin "Böyük Finalı" onun həyata keçirilməsindən yeddi il əvvəl nəzərdə tutulmuşdu. Aparatı Saturnun atmosferinə göndərmək qərarı, planetin peyklərinin yerüstü mikroorqanizmlər tərəfindən çirklənməsi qorxusu ilə əlaqələndirildi - xüsusən Enceladus, qütb geyzerlərinin döydüyü subqlasial okeanı ilə. Kosmik gəmi strukturunun elementləri üzərində canlı vəziyyətdə saxlanıla bilən yer biosferinin nümayəndələri ilə görüş, əgər varsa, yerli həyatın görünüşünü təhrif edərdi.

Son beş ay

Ekspedisiyanın son mərhələsinin başlanğıcı aprelin 11-dən başlayaraq Cassini tərəfindən həyata keçirilən S99 uçuş proqramının mərhələsinə düşdü. Mayın 25-dən iyulun 9-dək S100 komanda ardıcıllığı, iyulun 10-dan sona qədər isə 10657 fərdi komandanın daxil olduğu S101 məşq edilib.

22 aprel 2017-ci ildə Titanın son hədəf uçuşu qravitasiya manevri ilə baş verdi, nəticədə kosmik gəminin orbitinin aşağı nöqtəsi halqa sisteminin altında dəyişdi. İndi kosmik gəmi 6,4 – 6,5 gün müddətində 62,4°-dən 61,7°-ə qədər mailliklə 22 orbit etməli idi, hər dəfə görünən səthlə Saturnun halqaları arasında periapsisdən keçərək Saturnun planetindən təxminən 1,27 milyon km uzaqlaşdı. apoapsisdəki planet.

İlk “dalış” aprelin 26-da 271-ci orbitdə, Cassini planetin buludlarının zirvələrindən 2800 km yüksəklikdə maksimum 33,957 km/s sürətlə süpürüldüyü zaman baş verdi. Üzüklərin altındakı sahə praktiki olaraq tozdan təmizləndi - radio və plazma dalğalarının qeydiyyatı üçün RPWS cihazı yalnız ölçüsü 1 μm və daha aşağı olan bir neçə hissəciyi qeyd etdi. Bu, bütün sonrakı uçuşların uğuruna və planetin qravitasiya və maqnit sahələrinin xəritələşdirilməsini, Saturnun halqalarının və səthinin minimum məsafədən çəkilişini və səslənməsini, həmçinin birbaşa ölçmələrini əhatə edən elmi proqramın həyata keçirilməsinə ümid yaratdı. yuxarı atmosferin tərkibi.

17 ilk uçuşdan ən aşağısı mayın 15-də 2660 km yüksəklikdə, ən yüksəki isə mayın 28-də Saturnun buludlarından 3900 km yüksəklikdə olub. Bu həm də kosmik gəminin daxili D halqasına ən dərin nüfuzu oldu.Fərdi orbitlər arasında periapsisin hündürlüyünü dəyişdirmək üçün mayın 23-də 118.000 km, iyulun 10-da isə 264.000 km məsafədə Titanın uçuşlarından istifadə edilib. , həmçinin iki kiçik düzəliş. Mayın 10-da OTM-471 manevri mühərrikləri 14 saniyə işə salmaqla cəmi 21 mm/s sürət artımı ilə həyata keçirildi. Sonuncu OTM-472 korreksiyası daha əhəmiyyətli idi - iyulun 15-də mühərriklər 153,125 saniyə işlədi və kosmik gəminin sürətini 143,64 mm/s dəyişdi.

Avqustun 11-də Cassini Titandan 195.000 km keçdi, bunun sayəsində kosmik gəminin periapsisinin hündürlüyü 1200 km azaldı. Buna görə də, son beş keçiddə kosmik gəmi atmosferin ən kənarı boyunca 1710 km-dən 1630 km-ə qədər yüksəklikdə "zolaq çəkdi" və oriyentasiyanı qorumaq üçün volanlardan deyil, aşağı təzyiqli raket mühərriklərindən istifadə edildi. Aralıqların hər birinin dəqiq hündürlüyü dərc edilməmişdir; yalnız məlumdur ki, onlardan üçüncüsü avqustun 27-də rekord həddə çatıb. Bu beş orbit Cassini-nin atmosferə son olaraq yenidən daxil olması üçün məşq rolunu oynadı.

Halqaların müstəvisini 33,6 km/s-dən 35,0 km/s sürətlə keçərkən, Cassini, bir qayda olaraq, daha "həssas" hissələri toz hissəciklərindən qorumaq üçün yüksək istiqamətli antenanı sürət vektoru boyunca irəli istiqamətləndirdi. 276-cı və 277-ci inqilablarda D halqasına "dalma" zamanı, lakin az toz var idi və 281-də bunu etməmək qərara alındı; aparat halqanın ən aşağı hissəsindən etibarlı şəkildə keçdi və xəsarət almadı. Cassini uçuşlarının əksəriyyəti nəticələrin sonrakı "hesabatı" ilə oflayn rejimdə işləyirdi, lakin 273, 274, 275, 278, 280 və 284-cü inqilablarda üzüklərin müstəvisini keçərkən Yerə birbaşa ötürmə həyata keçirdi.

Artıq ilk uçuşda ISS kamerası Saturnu bütün əvvəlki 13 ildəkindən 10 dəfə daha yaxşı təsvir qabiliyyəti ilə çəkdi. Bütün sonrakı orbitlərdə planetin, halqaların və peyklərin tədqiqi və onların müxtəlif kombinasiyalarda VIMS, CIRS və UVIS spektrometrləri ilə zondlanması aparılmışdır. Üzüklərdə "pervaneler" kod adı ilə tanınan müxtəlif kənar effektlər, təlaşlar və kiçik qeyri-sabitliklər xüsusi maraq doğururdu. Onlara 20-ci əsrin böyük pilotları - Bleriot, Santos-Dumont, Earhart adı verildi.

Peyklərdən Titan və Enceladus ən çox müşahidə olunurdu, xüsusən onun cənub qütb bölgəsi geyzerlərlə, lakin Dioneni 280-ci orbitdə və çox kiçik peyklər üçün çəkmək üçün vaxt var idi. Saturndan 25 milyon km uzaqlıqdakı aposentrdə ayrılan diametri cəmi 6 km olan kiçik Bebhionn, 272, 273, 276, 280 və 282 orbitlərində çəkilib. 14 km Kiviukdan iki dəfə böyükdür, bu da şübhəli bilinir. ikili təbiət, 28 iyul, 9 və 16 avqust, Triumr isə 23 avqust və 3-4 sentyabr tarixlərində çəkilib. Bundan əlavə, iyunun 6-da ε Orion ulduzu onun peyki Tetis (Tetis) tərəfindən spektrometrik olaraq tutuldu.

Avqustun 10 və 16-da ISS kamerası Kiviuk yaxınlığında səmada peyda olan Neptunu müşahidə edib. Bu o demək idi ki, Cassini doqquz planetdən səkkizini (Pluton daxil olmaqla, lakin Merkuri istisna olmaqla) çəkə bildi.

Radiokompleks Saturnun qravitasiya sahəsinin xüsusiyyətlərini müəyyən etmək və halqaları skan etmək üçün istifadə edilib və CDA kosmik toz analizatoru onların maddəsini “tutmağa” çalışıb. RADAR cihazı onları 276-cı və 277-ci inqilablarda 4 km-dən 100 m-ə qədər dəqiqliklə skan etdi, həmçinin Saturnun atmosferini öyrəndi: 288-ci inqilabda passiv rejimdə, 290-cı və 292-ci dövrədə isə aktiv rejimdə. . Alimlər Saturnun havasının sübutu kimi ammonyak bulud təbəqəsinin altındakı atmosferdə ammonyak konsentrasiyaları ilə maraqlanırdılar.

Böyük Final seriyasında da 22-ci olan 292-ci inqilab, aposentrin keçidi ilə başladı. 5 sentyabr UTC vaxtı ilə 18:47-də. 9 sentyabr 00:09-00:14-də kosmik gəmi ardıcıl olaraq üzüklər müstəvisini və orbitin periapsisini keçdi və 13 saatdan sonra qəbul edilmiş məlumatı Yerə ötürməyə başladı. 11 sentyabr, orbitin sonuna yaxın Cassini Titanın çəkilməsini yaşadı. Uçuş uzaqda idi - UTC saat 19:04-də kosmik gəmi peykin səthindən 119 049 km yüksəklikdən keçdi - lakin Titanın qravitasiya təsiri kosmik gəminin sürətini 29 m/s azaltdı, nəticədə peykin perisentri orbit Saturnun atmosferinə düşdü.

293-cü inqilab başladı 12 sentyabr UTC vaxtı ilə 05:27-də. Son iki gün ərzində kosmik gəmi Saturnun şimal üfüqündən kənarda yerləşən Titan və Enseladın, planetin və onun halqalarının bəzi detallarının, o cümlədən A halqasının xarici kənarında Peggy kod adı olan möhürün şəkillərini çəkdi. formalaşan kiçik peyk ola bilər. Nəhayət, VIMS spektrometri və digər optik alətlər Cassini-nin qarşıdan gələn düşmə bölgəsini müşahidə etdi. Son şəkil çəkilib 14 sentyabr 19:58 UTC.

UTC vaxtı ilə saat 21:45-də, siqnalın Yerə çatdığı vaxta uyğun olaraq, bort vaxtı ilə 20:22-yə uyğun olaraq, son 14,5 saatlıq rabitə seansı başlayıb. Cassini 8,43 GHz tezliyində, 66,360 bps sürətlə məlumat ötürərək, bərk vəziyyətdə saxlama cihazını 11 saat ərzində qeydə alınan məlumatlardan azad etdi. SC siqnalı -128.06dB, yəni 1.56.10-19W güc səviyyəsi ilə Qoldstoundakı Uzun Məsafəli Şəbəkə stansiyasına çatdı. Ən son fotoşəkillər çəkildi və xam formada dərhal Cassini layihəsinin saytında yerləşdirildi.

Sıfırlamağı tamamladıqdan sonra, 15 sentyabr bort vaxtı ilə saat 07:14-də kosmik gəmi elə bir mövqeyə beş dəqiqəlik dönməyə başladı ki, INMS ionu və neytral atom kütləsi spektrometri kosmik gəminin uçuş istiqamətində ön hissəsində yerləşirdi və birbaşa yuxarı hissənin tərkibini ölçə bildi. Saturnun atmosferi və hündürlüyündəki dəyişikliklər. Yer kürəsində estafeti 124.426 bps sürətlə qəbul etməyə qadir olan, Kanberra yaxınlığındakı 70 metrlik DSS-43 antenası götürdü. Cassini isə dərhal lövhəni elə yenidən konfiqurasiya etdi ki, son üç saat yarım ərzində elmi məlumat təxminən real vaxtda - göyərtə qəbul edildikdən bir neçə saniyə sonra Yerə 27 650 bps sürətlə getdi. Transmissiya X və S diapazonunda idi, qəbulu 70 m-də və ehtiyat olaraq Avstraliyadakı 34 m antenalardan birində idi. Bundan əlavə, Doppler müşahidələri Avropa Kosmik Agentliyinin New Norcia stansiyası tərəfindən aparılıb.

Uçuşun son mərhələsi üçün gəmiyə verilən təlimatlar sadə idi. Cassini planetə şimal yarımkürəsindən yaxınlaşır. Atmosferə giriş nöqtəsi ekvatordan 10° şimalda gündüz tərəfindədir. Cihaz 12 alətdən səkkizini (INMS kütlə spektrometri, CIRS və UVIS spektrometrləri, MIMI maqnitosfer və plazma alətləri, RPWS, MAG, CDA kosmik toz sensoru və yüksək stabil radio kompleks generatoru) ölçməli və məlumatları sonuncuya ötürməlidir. Bu imkan, qısa impulslar verməklə yüksək istiqamətləndirilmiş antenanın Yerə istiqamətini göstəriləndən ±0,1° daxilində saxlayan 0,5N-lik təkanla bortda olan LRE-lər tərəfindən təmin ediləcək.

Balistika proqnozlaşdırmışdı ki, Cassini buludların zirvələrindən 1915 km yüksəklikdə və 1 atm təzyiq səviyyəsindən yuxarıda Saturnun seyrəkləşmiş yuxarı atmosferinin təsirini hiss edəcək. Bütün bu cür sərhədlər kimi o da müəyyən dərəcədə şərti idi. Atmosferdən uçarkən, mühərriklərin planetin cazibə sahəsindən yalnız kiçik bir dönüş anını kompensasiya edərək bir neçə dəqiqədən bir işləməsi kifayətdir. Qaz qabığının sıxlığının və dinamik təzyiqin artması ilə dönüş anı və cavab tezliyi artmalıdır. Şərti giriş nöqtəsi vəzifə dövriyyəsinin - LRE-nin işlədiyi vaxtın 10% -ə çatdığı an qəbul edildi.

Atmosferin Cassini-nin çıxıntılı struktur elementlərinə, ilk növbədə 11 metrlik maqnitometr çubuğuna təsirinin öhdəsindən gəlmək üçün LRE iş dövrünü tədricən 10%-dən 100%-ə qədər artıracaq. Bu mərhələ təxminən bir dəqiqə çəkəcək və bu müddət ərzində yerüstü nəqliyyat vasitəsi 1500 km işarəsinə qədər incə trayektoriya ilə enəcək. Burada qarşıdan gələn axının narahatedici məqamları davamlı işləyən mühərriklərin stabilləşdirici impulslarından daha güclü olacaq. Cihaz idarə olunmayan saltoya çevrilərək dönməyə başlayacaq və Yer öz antenasının oxunu tərk edəcək. Daha otuz saniyədən sonra yer zondu çökməyə başlayacaq və bir neçə dəqiqə sonra planetin atmosferi onun fraqmentlərini udacaq.

Ən son dərc edilmiş proqnoza görə, Cassini 15 sentyabr tarixində saat 03:31 PDT (10:31 UTC) bort vaxtı ilə yenidən girişə başlayacaq və bir dəqiqə sonra oriyentasiyasını itirəcək. Bundan 83 dəqiqə 27 saniyə sonra, 04:55:16 PDT-də (11:55:16 UTC) son peyk siqnalı Yerə çatacaq və o, daha Cassini eşitməyəcək.

Ümumiyyətlə, bu proqnoz özünü doğrultdu: qurğu Saturnun atmosferinə 91 saniyə dözə bildi və son 20-də mühərriklər öz imkanlarının 100%-i ilə işlədi. Elmi məlumatlı X diapazonunda faydalı siqnal 11:55:39-da, S diapazonunda isə 11:55:47-də kəsilib. Telemetriya məlumatlarından aydın oldu ki, bu son 8 saniyədə Cassini yavaş-yavaş geri dönməyə başlayıb. Sonra Yerə qəbul edilən siqnaldan telemetriya itirildi və yalnız daşıyıcı tezliyi qaldı, lakin 24 saniyədən sonra o da gəlməyi dayandırdı. Saturnun atmosferinə 1391 km hündürlükdə 34,449 km/s sürətlə basdırılan yer aparatı fəaliyyətini dayandırdı.

“Bu, heyrətamiz bir missiyanın son fəsli, həm də yeni başlanğıcdır” dedi NASA-nın Assosiativ Administratoru Dr. Tomas Zurbuxen. "Cassini'nin Titan və Enseladda okean aləmlərini kəşf etməsi hər şeyi dəyişdi və Yerdən kənarda həyat axtarmaq üçün heyrətamiz yerlər haqqında anlayışımızı sarsıtdı."

Layihənin JPL elmi direktoru, Dr. Linda Spilker (Linda J. Spilker) söz verdi: "Cassini bizdən getsin, lakin onun elmi hədiyyəsi bizi uzun illər işimizdə saxlayacaq". "Biz yalnız onun həyatı boyu bizə göndərdiyi məlumat dağından öyrənə biləcəyimiz şeylərin səthini cızdıq."

Layihə meneceri Earl H. Maize dedi: “Cassini idarəetmə komandası kosmik gəmini layiqincə sona çatdırmaqda mükəmməl bir iş gördü. "Yeddi il əvvəl trayektoriyanı inkişaf etdirməkdən tutmuş Saturn və onun halqaları arasında 22 dəhşətli dalışda naviqasiyaya qədər, böyük bir layihənin düzgün sonunu gətirən bu fantastik alim və mühəndislər qrupu idi."

20 illik uçuşda Cassini 7,9 milyard km məsafə qət etdi, uçuş proqramının 101 mərhələsində 2,5 milyon əmr aldı və yerinə yetirdi, 360 manevr və düzəlişlər etdi *, Saturnun altı peykini kəşf etdi, 453 048 şəkil çəkdi və Yerə ötürdü. 635 GB elmi məlumat, onların əsasında ekspedisiyanın sonuna kimi 3948 elmi məqalə dərc edilmişdir.

2017-ci il aprelin 26-da Cassini kosmik gəmisi həyatının "Böyük Final" adlanan son mərhələsinə qədəm qoydu - zond missiyanı başa vurmazdan əvvəl sonuncu dəfə Saturnun ən böyük peyki Titanına yaxınlaşdı. Cassini artıq Yerə çəkilmiş son fotoşəkilləri gətirdi, bundan sonra o, Saturnun Yerə ən çox bənzəyən peyki olan Titana mümkün qədər yaxınlaşdı, onun cazibə qüvvəsi cihazın sürətlənməsinə və Saturnun halqaları arasında orbitdə son uçuşunu həyata keçirməyə imkan verdi. NASA xəbər verir ki, qaz nəhənginin yuxarı atmosferi.

Tədqiqatçılar ümid edirlər ki, “Cassini” zondunun son uçuşu zamanı qurğu Saturnun gününün uzunluğunu, eləcə də onun halqalarının yaşını müəyyən etməyə imkan verən əvvəllər məlum olmayan məlumatların maksimum həcmini toplaya biləcək. Düzdür, Saturnun orbitində qalmaq zondun nəhəng planetin atmosferinin sıx təbəqələrinə düşməsinə səbəb olacaq və nəticədə o, sadəcə olaraq yanacaq.

Cassini zondu Saturn və onun halqaları arasında son uçuşunu həyata keçirdi - son fotolar

Cassini zondunun Saturnun orbitindəki son uçuşu 12 illik ekspedisiyanın finalı olacaq və bu ekspedisiyanın sonunda o, planetin çoxlu yeni fotoşəkillərini alıb, həmçinin öz radarlarının köməyi ilə karbohidrogen göllərini və dənizlərini işıqlandırıb. Lakin qaz nəhənginin atmosferində tam yanmazdan əvvəl qurğunun Saturnun halqaları ilə onların "hökmdarı" arasında daha 22 uçuşu, bu planet haqqında məlumatların toplanması və sonuna qədər ötürülməsi üçün vaxtı olacaq.

Xatırladaq ki, Cassini zondu ilk dəfə 30 iyun 2004-cü ildə Saturna gəlib və bu planetin ilk süni peyki olub.14 yanvar 2005-ci ildə Cassini-nin göyərtəsində daşıdığı Huygens zondu ilk dəfə Titan üzərinə enib. 2017-ci il sentyabrın 15-də Cassini kosmik gəmisinin tədqiqat missiyası başa çatacaq - Saturn sisteminin tədqiqi illəri ərzində zond bu nəhəng peykin yaxınlığından 126 dəfə keçib və hər dəfə onu istiqamətləndirən yeni trayektoriyaya keçib. yeni tədqiqat obyektləri.

Cassini zond - Saturn və onun halqaları arasında son uçuş (video):

Bu gün “Kassini” avtomatik planetlərarası stansiyası 20 ilə yaxın davam edən kosmik səyahətini başa vurub. Stansiya Saturnun atmosferində yandı, lakin son ana qədər NASA öz sensorlarından məlumat ötürdü.

Qurğu avqustun 17-də Günəş sisteminin ən böyük planetlərindən birinin atmosferinə daxil olub. Cassini-nin missiyası planetin səthində atmosfer, küləyin sürəti və temperaturu haqqında məlumat toplamaqla Saturnu araşdırmaq idi.

Soyuq Müharibənin Uşağı

Möhtəşəm Cassini-Huygens missiyasının hekayəsi 1982-ci ildə, Avropa Elm Fondu və Amerika Milli Elmlər Akademiyasının birgə tədqiqatlar üçün qüvvələrini birləşdirdiyi zaman başladı. Sonra avropalı alimlər iki birgə layihə təklif etdilər: Saturnun orbitinə peyk göndərmək və planetin peyki Titanın səthinə zond göndərmək. 1986-cı ilə qədər NASA və Avropa Kosmik Agentliyi (EAC) bu missiyaların potensialı haqqında qənaətbəxş nəticə çıxardı.

Saturn və onun peykinin tədqiqi layihəsi sırf elmi xarakter daşısa da (birbaşa və ya dolayısı ilə hərbi inkişaflarla əlaqəli olan bir çox digər kosmik layihələrdən fərqli olaraq), burada siyasət də var idi. Həmin illərdə NASA öz avropalı həmkarlarını az nəzərə alır, onların elmi və tədqiqat potensialını aşağılayırdı və avropalı kosmik tədqiqatçılar Sovet İttifaqı ilə həvəslə əməkdaşlıq edirdilər. İlk fransız kosmonavtının sovet kosmik gəmisi Soyuz T-6 ilə uçuşa getdiyini söyləmək kifayətdir.

NASA qərara gəldi ki, vəziyyəti düzəltməyin və avropalı həmkarlarına dostluq əlini uzatmağın vaxtı çatıb, çünki kosmik sənayedə sovet rəqabəti getdikcə daha çox hiss olunurdu. Beləliklə, Cassini-Huygens layihəsi doğuldu.

Kosmosda uzun yol

Soyuq Müharibə başa çatdıqdan sonra layihə məhdudlaşdırılacaqdı, lakin NASA onu davam etdirməkdə israrlı idi: agentlik Cassini-Huygensin rədd edilməsinin avropalı həmkarlarını çox məyus edəcəyindən qorxurdu və bu, əməkdaşlığın digər sahələrinə də təsir edə bilər.

1997-ci il oktyabrın 15-də 15 ştatın nümayəndələrinin çalışdığı aparat Kanaveral burnundan havaya qalxdı. Hər iki ideya - Saturnun orbitinə daxil olmaq və Titanı kəşf etmək - bir "Cassini-Huygens" konsepsiyasında birləşdirildi, burada "Cassini" orbital stansiyanın adıdır və "Huygens" Titana enmək üçün nəzərdə tutulmuş cihazdır.

Saturna uçuş bir neçə il davam etdi. Onu "çoxlu macəralar" müşayiət etdiyini söyləmək olardı, lakin bunların hamısı yüzlərlə mütəxəssisin iştirak etdiyi mürəkkəb hesablamaların bir hissəsi idi. Cassini-Huygens manevr etmək və sürətləndirmək üçün Veneranın cazibə sahəsindən istifadə etdi, böyük risk altında asteroid qurşağından keçdi və yalnız 2004-cü ildə Saturnun peyklərinə çatdı.

  • JPL-Caltech

2004-cü ilin dekabrında Huygens zondu avtomobildən ayrılaraq 14 yanvar 2005-ci ildə endiyi Titana doğru yola çıxdı. Və Cassini Saturnun orbitinə daxil oldu.

Fəsillər, geyzerlər və kosmik toz

Cassini sayəsində bir çox kəşflər edildi, o cümlədən cihazın Saturna uçuşu zamanı çəkilən fotoşəkilləri xatırlatmaq olmaz. Məsələn, alimlər Yupiterin ən detallı portretini əldə edə biliblər.

  • Yupiter
  • globallookpress.com
  • NASA/ZUMAPRESS.com

2011-ci ildə bu cihaz Saturnu dövrə vuran və qapanaraq planetin atmosferində halqa əmələ gətirən qasırğanı aradan qaldıra bilib. Cassini sayəsində Saturnun əvvəllər məlum olmayan peykləri kəşf edildi, onlar öz halqaları ilə fırlanır: Meton, Pallene, Egeon və başqaları.

Saturnun kəşf edilmiş peyklərindən ən təsirlisi Enselad idi: 2014-cü ilə qədər onun səthində yüzdən çox geyzer sayıldı.

  • Enceladus
  • JPL-Caltech/Kosmik Elmlər İnstitutu

Alimlər Enseladın buzlu səthinin altında su ola biləcəyinə inanırlar. Nəzəri olaraq, bu, Saturnun peykində həyatın mövcudluğunun mümkünlüyünü göstərir.

Cassini tərəfindən Titan səthinə çatdırılan Huygens uzun sürmədi. Lakin Cassini siqnalını aldığı 219 dəqiqə ərzində Huygens Titanın 350-yə yaxın fotoşəkilini və planetin səthi və atmosferi haqqında çoxlu məlumatları ötürə bildi.

Cassini hətta işinin son aylarında da təəccübləndirməyə davam etdi. 2017-ci ilin may ayında cihaz Saturnda 15 ildə bir dəfə baş verən gündönümünü çəkdi. İndi alimlər bilirlər ki, planetdə fəsillər çox tez dəyişir.

“Cassini gündönümü missiyası zamanı biz ilk dəfə Saturnda bütün bir mövsümü yaxın məsafədən təhlil etdik. Saturn sistemi qışdan yaya qədər əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir və biz Cassini sayəsində bu hadisəni "ön cərgədən" izlədik, - Reaktiv Sürüş Laboratoriyasının layihə alimi Linda Spilker dedi.

Həmçinin, Cassini sayəsində nəhayət sübut olundu ki, Saturnun halqaları arasında toz yoxdur və aralarındakı boşluq “böyük boşluq”dur.

İki dəfə təhlükə altında olan kosmik missiya haqqında, lakin Amerika rəsmilərinin sağlam düşüncəsi və ağlı sayəsində buna baxmayaraq baş tutdu.

2017-ci il sentyabrın 15-də beynəlxalq alimlər qrupu arasında əməkdaşlığın ən möhtəşəm nümunələrindən biri olan Cassini orbitatoru Saturnu və onun sistemini araşdırmaq missiyasını başa vuracaq. Moskva vaxtı ilə saat 15:00 radələrində zond qaz nəhənginin yuxarı atmosferinə daxil olacaq, kiçik parçalara parçalanacaq və meteor kimi yanacaq. Bununla belə, Cassini “üzüklərin rəbbi”nin daxili dünyası haqqında ən son məlumatları “evə” ötürmək üçün sona qədər antennasını Yerə yönəltməyə çalışacaq.

Kosmosda 20 ilə yaxın işlədiyi müddətdə planetlərarası stansiya bir çox kəşflər etdi. Cassini sayəsində biz Saturnun halqalarının necə əmələ gəldiyini və nədən ibarət olduğunu başa düşdük (əslində aparat amerikalı alim Larri Espositonun halqaların planetin məhv edilmiş kiçik peyklərinin buz parçalarından ibarət olduğunu söyləyən fərziyyəsini təsdiqlədi. ), qaz nəhəngində - qeyri-adi altıbucaqlıda atmosfer hadisəsinin mövcudluğu haqqında öyrənildi, tufanların, qütb burulğanlarının mövcudluğu haqqında öyrənildi; aparat bu nəhəng planetin peykində - Enceladusda - qalın buz təbəqəsi altında gizlənmiş maye su okeanını kəşf etməyə, həmçinin Satun'un başqa bir peyki - İapetusun (bir) "ikiüzlülüyünün" səbəbini izah etməyə kömək etdi. onun yarımkürələri qar kimi parlayır, o biri qara, sanki hislə örtülmüşdür).

Mübaliğəsiz demək olar ki, Kassini Saturnun görünüşü və onun peyklərinin quruluşu haqqında anlayışımızı tamamilə dəyişdi. Böyük kosmos tədqiqatçılarının ənənəsini davam etdirən NASA-nın planetar tədqiqatlar şöbəsinin rəhbəri Cim Qrindən sitat gətirsək, bu elmi aparat bizə yeni möcüzələr və yaxın gələcəkdə marağımızın bizi hara apara biləcəyini göstərən yeni bir cığır açdı.

Cassini-Huygens missiyası necə başladı

1970-ci illərin sonu və 1980-ci illərin əvvəllərində NASA-nın üç kosmik gəmisi (Pioner-11, Voyacer-1, Voyacer-2) Saturnun yanından uçdu və bu planetin və onun peyklərinin nisbətən yaxın məsafədən çəkilmiş bir sıra şəkillərini kosmik agentliyin missiyasına nəzarət etdi. məsafə.. Alimlər ilk dəfə qaz nəhənginin üzüklərini görə bildilər. Məlum oldu ki, onlar mənşəyi naməlum və çox fərqli diametrli yüz minlərlə kiçik parçalardan ibarətdir və bəzi halqalar hətta anlaşılmaz şəkildə bir-birinə qarışıb! Alimləri heyrətləndirən daha bir şey qaz nəhəngi Titanın peyki oldu. O, əvvəllər alimlərin beynində mövcud olan onun ideyasından xeyli fərqlənirdi. Bu, Merkuridən daha böyük, çox sıx atmosferə malik soyuq bir dünya idi, o qədər sıx idi ki, üç zonddan heç biri onun səthini görə bilmirdi.

Əldə edilən məlumatlar yalnız astronomların "Üzüklərin Rəbbi" və onun peyklərinə marağını artırdı. 1982-ci ildə NASA və ESF (Avropa Elm Fondu) nümayəndələrinin daxil olduğu işçi qrupu Voyagerlərdən sonra növbəti “flaqman” missiya üçün proqram planlaşdırmaq üçün yaradıldı. Qrupun iclasında birgə səylərlə Saturn və onun sisteminin tədqiqi üçün kosmik gəminin yaradılması qərara alınıb.

Alimlərin düşündüyü kimi, aparat iki hissədən ibarət olmalı idi: Kassini orbital stansiyası (1665-ci ildə Saturnun dörd peykini kəşf etmiş fransız astronomu Covanni Kassininin şərəfinə adlandırılmışdır: İapetus, Dione, Tetis, Rhea) və Huygens enmə modulu ( Titanı və Saturnun halqalarını kəşf edən holland astronom Kristian Hüygensin şərəfinə adlandırılmışdır, Titan üzərinə enmək niyyətində idi. Layihənin dəyəri 2,5 milyard dollar qiymətləndirilirdi, lakin sonradan təxminən 3,6 milyard dollara çatdı.Vəsaitlərin böyük hissəsi, təxminən 3 milyard dolları NASA tərəfindən qoyuldu.

Beləliklə, Cassini-Huygens layihəsi NASA tarixində ən bahalı layihələrdən biri oldu və təkcə ABŞ-dan olan mütəxəssislərin deyil, həm də onların ESA (Avropa Kosmik Agentliyi) və ASI (Avropa Kosmik Agentliyi) həmkarlarının iştirak etdiyi ilk layihələrdən biri oldu. İtaliya Kosmik Agentliyi).

1984-cü ildə Cassini-Huygens sisteminin yaradılması üzərində iş başladı və 1992 və 1994-cü illərdə ilk problemlər yarandı. Missiya təhlükə altında idi, ABŞ Konqresi tədqiqat aparatının inkişafı üçün əlavə pul ayırmaq istəmədi. Lakin o dövrdə böyük təsirə malik olan ilk amerikalı qadın astronavt Sally Ride və onun həmkarları konqresmenləri razı sala bildilər və vəsait NASA büdcəsinə daxil oldu.

Üç il sonra, 1997-ci ildə Titan IVB reaktiv daşıyıcısı artıq Florida ştatındakı Cape Canaveral buraxılış meydançasında insanlar tərəfindən orbitə çıxarılmış ən böyük tədqiqat maşınlarından birini buraxmağa hazır idi.

Aparatın dizaynı

Missiyası Saturnun böyüklüyünü, onun mənşəyini, halqalarının tərkibini və peyklərinin təbiətini aşkara çıxarmaq olan kosmos tədqiqatçısı, 10 metr hündürlüyündə və buraxılış zamanı təxminən 6 ton ağırlığında olan bir cihazdır (çəkisinin yarısı onu tuturdu). yanacaq). O, istənilən atmosfer şəraitində dəqiq ölçmə aparmağa və müxtəlif işıq spektrlərində fotoşəkil çəkməyə qadir olan 18 elmi cihaz və kamera ilə (12-si stansiyada, 6-sı enmə modulunda quraşdırılmışdır) təchiz edilmişdir.

Cassini Orbital Stansiyası xüsusi filtrlərin köməyi ilə Saturn və onun peykləri insan gözü üçün əlçatmaz dalğa uzunluqlarında “görə” bilirlər (belə filtrlər mütəxəssislərə planetin atmosferinin günəş işığının müəyyən dalğa uzunluqlarını necə əks etdirdiyini və udduğunu dəqiq öyrənməyə kömək edir). Bundan əlavə, stansiyanın göyərtəsində olan alətlər insanın heç vaxt hiss etməyəcəyi maqnit sahələrini və kiçik toz hissəciklərini “hiss edə” bilir.

Əlaqə. Stansiya dörd metrlik yüksək qazanclı antenna (HGA) və ya fövqəladə hallarda iki aşağı qazanclı antennadan (LGA) biri vasitəsilə məlumatları ötürə və məlumat qəbul edə bilər. Hər üç cihaz İtaliya Kosmik Agentliyi tərəfindən hazırlanıb.

Əsas antenna (HGA) Titan, Saturn və planetin halqalarından keçən radio siqnalları ilə işləmək üçün bir cihaz kimi də istifadə olunur. Bu siqnallar həlqələrin hissəcik ölçüsünü və qaz nəhənginin atmosfer təzyiqini müəyyən etmək üçün öyrənilir.

Mühərriklər. Stansiyada iki reaktiv mühərrik dəsti var: hesablanmış trayektoriyaya daxil olmaq üçün iki əsas dəst və zondun oriyentasiyası, kiçik manevrlər və orbitin korreksiyası üçün 16 ehtiyat aşağı sıxışdırıcı dəst. Yerin elçisi Saturna gedən yolda vaxtın yalnız 1%-ni mühərriklərlə keçirib.

Generatorlar.“Kassini”nin yaradılması zamanı qərara alınıb ki, stansiya Günəşin enerjisi ilə (Saturnun ulduzumuzdan uzaqda olması səbəbindən günəş panelləri təsirsizdir), radioaktiv plutonium-238 əsasında işləsin. Bunun üçün 32 kq radioaktiv plutonium yerləşdirilən üç radioizotop termoelektrik generator hazırlanmışdır. Mütəxəssislər hesab edirdilər ki, belə yanacaq tədarükü missiyanın sonuna qədər manevrlər, əyləclər, orbitlərə daxil olmaq və alətləri enerji ilə təmin etmək üçün kifayət etməlidir.

Birbaşa və uzaqdan zondlama cihazları. Bu alətlər çox uzaq məsafədən ölçmə apara bilən müxtəlif spektrometrlər və radarlardır. Onlar ölçürlər:

— hissəciklərin elektrik yükləri;
— planetin maqnitosferində plazma və günəş küləyi;
— qaz nəhənginin yaxınlığında yerləşən toz hissəciklərinin istiqaməti, ölçüsü və hərəkət sürəti;
- bu obyektlərin temperaturunu və tərkibini öyrənmək üçün kosmik cisimlərdən çıxan infraqırmızı dalğalar;

- Saturnun ionosferinin molekullarını tədqiq etmək;
- qaz nəhənginin peyklərinin səthini skan edir və bu səthin xəritələrini modelləşdirir, radiosiqnallardan istifadə edərək üzərindəki dağların və kanyonların hündürlüyünü ölçürlər.

Maqnitometr. Stansiyada 11 metr irəli uzadılan xüsusi bar quraşdırılıb. Bu maqnitometrdir. O, Saturnun ətrafındakı maqnit sahəsini ölçmək və planetin maqnitosferinin 3 ölçülü xəritəsini tərtib etmək üçün nəzərdə tutulub.

Kompüter. Stansiyada quraşdırılan bütün elmi cihazlar öz mikrokompüterləri ilə təchiz olunub. Əsas kompüter - IBM tərəfindən hazırlanmış GVSC 1750A çoxpilləli mühafizə sistemi ilə xəta və nasazlıqlardan sığortalanıb.

oriyentasiya sistemi. Qədim dənizçilər kimi, kosmik zond ulduzlar tərəfindən idarə olunur. Stansiyanın sensorlarının xatirəsinə NASA komandası beş min ulduzdan ibarət ulduz xəritəsi qoyub. Kosmosda oriyentasiya belə baş verir: sensorlar hər saniyədə ulduzlu səmanın ən azı on geniş bucaqlı fotoşəkilini çəkir, onları yaddaşda saxlanan xəritə ilə müqayisə edir və aparatın kosmosda yerini müəyyənləşdirir. Stansiyanın hərəkəti haqqında məlumat saniyədə 100 dəfə yenilənir.

"Huygens" eniş modulu Avropa Kosmik Agentliyinin yaradıcısıdır. Bu, eni 2,7 metr, çəkisi təxminən 320 kiloqram olan qalın qoruyucu qabığı olan aparat idi ki, onu Titana enərkən həddindən artıq istiləşmədən xilas etdi.

Huygens iki hissədən yığılıb: qoruyucu modul və enmə modulu. Qoruyucu modul Cassini-dən ayrılmağa cavabdeh olan avadanlıqdan və Titan atmosferinə daxil olan zaman həddindən artıq istiləşmənin qarşısını almaq üçün istilik qoruyucudan ibarət idi. Eniş modulu üç enmə paraşütü və bir sıra elmi alətlərlə təchiz edilmişdir:

HASI atmosferi ölçmək üçün alətdir. Qurğu Huygens enişi zamanı Titan atmosferinin fiziki və elektrik xüsusiyyətlərini ölçən xüsusi sensorlarla təchiz edilmişdir;

DWE- Saturnun peykinin səthində küləyin sürətini ölçmək üçün cihaz;

DISR- Titanın qalın atmosferinin radiasiya balansını (və ya balanssızlığını) ölçmək üçün cihaz;

GCMS- cihaz Titan atmosferindəki kimyəvi maddələri müəyyən edən və ölçən universal qaz-kimyəvi analizator idi;

ACP- cihaz Titan atmosferindən çıxarılan aerozol hissəciklərinin təhlili üçün nəzərdə tutulmuşdur;

SSP- enmə yerində Titanın səthinin fiziki xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün hazırlanmış sensorlar dəsti. Bu sensorlar səthin bərk və ya maye olduğunu müəyyən edirdi.

Saturna gedən yol

Cassini-Huygens missiyası 15 oktyabr 1997-ci ildə işə salınıb. Belə bir ağır aparatı orbitə çıxarmaq üçün, xatırlayın, onun çəkisi təxminən 6 ton idi, mütəxəssislər o dövrdə ən güclü Titan IVB daşıyıcılarından birini istifadə etdilər.

Yer elçisinə lazımi uçuş istiqamətini və lazımi başlanğıc sürətini vermək üçün raketlə zond arasında əlavə "Centaurus" gücləndirici bloku yerləşdirildi.

Saturna birbaşa marşrut əvəzinə (bu halda cihaza 68 ton əlavə yanacaq “doldurulmalı” - dünyada heç bir raketin öhdəsindən gələ bilməyəcəyi bir yük) üçün daha çətin bir yol açmaq qərara alındı. stansiya: 1998 və 1999-cu illərdə təxminən Veneranın iki cazibə manevri ilə, biri 1999-cu ilin avqustunda Yer yaxınlığında, digəri isə 2000-ci ildə Yupiter yaxınlığında. Hər bir manevr Cassini-yə əlavə sürətlənmə (planetin öz hərəkəti və cazibə qüvvəsi hesabına) verdi ki, bu da cihazın demək olar ki, sıfır yanacaq sərfiyyatı ilə Saturna çatmasına imkan verdi. Bu hərəkət metodunun yeganə dezavantajı qravitasiya manevrindən istifadə edən vaxtdır, elm adamları orta hesabla təxminən dörd il itirdilər, lakin bu, missiyanın əhəmiyyətini nəzərə alsaq, əhəmiyyətsiz bir qiymətdir.

Cassini, demək olar ki, bütün səyahətini alətlər söndürülərək Saturna keçirdi, yalnız bu obyektləri tutmaq üçün aparat planetlərin və ya onların peyklərinin yaxınlığında uçduqda "oyandılar". Yupiter yaxınlığında qravitasiya manevri zamanı zond bu planetin təxminən 30 000 fotoşəkilini çəkdi.

2004-cü ilin yanvarında NASA komandası getdikcə daha çox alət də daxil olmaqla cihazı qışlama rejimindən çıxarmağa başladı. Saturna yaxınlaşdıqca Cassini planetin heyrətamiz şəkillərini çəkdi. Kölgəsi tam olaraq planetin halqalarında olan kameraların gözü qarşısında möhtəşəm Saturn peyda oldu. Yerlilər əvvəllər belə “Üzüklərin Rəbbi” görməmişdilər.

Cassini təyinat yerinə 1 iyul 2004-cü ildə çatdı. Cihaz iki nazik xarici halqa F və G arasında sürüşdü və stansiya yavaşlamağa başladı, onun əsas mühərriklərindən biri işə düşdü, təxminən 100 dəqiqə işlədi və cəmi 850 kq yanacaq sərf etdi. Yavaşlama zamanı Cassini elə yerləşdirildi ki, onun əsas antenası cihazın kövrək alətləri üçün kiçik toz hissəciklərindən bir növ qoruma rolunu oynadı. Stansiyanın gövdəsində 100 minə yaxın zərbə qeydə alınıb, lakin xoşbəxtlikdən ciddi toqquşma olmayıb və avadanlıq toxunulmaz qalıb.

Mühərrik dayandıqdan sonra məlum oldu ki, alimlərin arzusu gerçəkləşib - cihaz Saturnun orbitində təhlükəsiz və sağlam olub. Qaz nəhənginə yeddi illik səyahət başa çatdı və stansiya planeti və onun peyklərini öyrənməyə başladı.

Titan və Huygens modulunun enməsi

Cassini Saturnun planet sistemini ziyarət edən ilk kosmik gəmi deyildi (Pioneer 11 və Voyagers ondan əvvəl idi), lakin o, ilk qalan idi. Buna görə də stansiya özü ilə unikal avadanlıq - Huygens eniş modulunu daşıyırdı. O, Saturnun ən böyük peyki olan Titana enməli və bir sıra tədqiqatlar aparmalı idi.

Cassini-nin Titanla ilk görüşü kosmik gəminin Saturnun orbitinə daxil olduqdan bir gün sonra baş verdi. Bu, peykdən təxminən 400.000 km məsafədə sıfır keçid idi, Huygens dəstəsinin qarşısında bir növ "kəşfiyyat" idi. Düzdür, Cassini Titan filminin çəkilişlərinə hələ may ayında, stansiya Üzüklərin Rəbbinə təzəcə yaxınlaşanda başladı. İnfraqırmızı diapazonda çəkiliş sıx bulud pərdəsi ilə örtülmüş peykdəki relyefin bəzi təfərrüatlarını aşkar etməyə imkan verdi. Bununla belə, alimlər şəkillərdəki açıq və qaranlıq ləkələrin nə olduğunu başa düşə bilməyiblər. Təpələrin harada olduğunu, çökəkliklərin harada olduğunu ayırd etmək belə mümkün deyildi.

Digər, bu dəfə nəhəng Ay ilə daha yaxın qarşılaşma oktyabr ayında, Cassini Saturn ətrafında ilk orbitini tamamlayarkən baş verdi. Bu yaxınlaşma daha effektli oldu. Cihaz Titana 1200 km məsafədə yaxınlaşdı ki, bu da obyektlə ilk "tanış olduğu" vaxtdan 300 dəfə yaxındır. Yüksək dəqiqliklə çəkilmiş fotolar sadəcə olaraq valehedici idi. Titan bütün şöhrəti ilə alimlərin qarşısına çıxdı. Mütəxəssislər ilk dəfə olaraq onun sıx atmosferinin pərdəsi altında nə olduğunu gördülər. Fotoda relyefin təfərrüatları, dənizin körfəzləri və adaları olan genişliyini xatırladan qitə ölçüsündə yamaqlar əks olunub. Bu bölgə Xanadu adlanırdı, mənşəyi və coğrafiyası hələ də sirr olaraq qalır.

Məhz bu çətin relyefli ərazidə Huygens eniş etməli idi. Modulu yerə endirmək üçün Cassini yenidən Titana yaxınlaşmalı oldu, bu dəfə 2000 kilometrdən bir qədər çox məsafədə. Dekabrın 25-də “Huygens” “Kassini”dən “vuruldu”, yanvarın 15-də isə Saturnun ən böyük peykinin səthində “oturdu”.

Lander, xarici günəş sisteminə yumşaq eniş edən ilk süni obyekt idi.
21 gün davam edən eniş zamanı relyef yalnız 74 km hündürlükdə tanınmağa başlayıb və modulun eniş saatında çəkdiyi ilk şəkillər alınanda alimləri çox təəccübləndiriblər. Məsələn, fotoşəkildə qaranlıq drenaj kanalları tapdılar, bu da metan çaylarının bir vaxtlar onların arasından keçdiyini göstərir. Titanda böyük dənizlərin olduğu, ancaq qütblərdə olduğu aşkar edilmişdir.

Həmçinin modul lövhəsində quraşdırılmış mikrofon sayəsində küləyin səslərini Titanda yaza bilib.

Ümumilikdə, Huygens Cassini-yə 500 meqabaytdan çox məlumat ötürdü, təəssüf ki, məlumatların əksəriyyəti kompüter sistemindəki nasazlıq səbəbindən itdi.

Modul Titanın səthində 72 dəqiqə 13 saniyə işlədi - bu, Cassini Hüygensdən siqnal aldı, sonra orbital stansiya üfüqdən kənarda yox oldu və siqnallar gəlməyi dayandırdı.

Enceladus

Cassini öz missiyası zamanı Saturnun altıncı ən böyük peyki Enseladusu tədqiq edə bildi ki, bu peyk heyrətamiz geyzerlərə görə elm adamlarının diqqətini çəkdi, atılan maddələr Saturnun E halqası üçün əsas material oldu.Bu reaktivlər sözdə peykdən gəlir. kriovolkanlar, lava yerinə su və uçucu maddələr atırlar. Cassini bu geyzerlərdən 100-dən çoxunu müəyyən edib və onlar hər saniyədə kosmosa 200 kq su atırlar. Onun bir hissəsi Enseladın səthində qar şəklində məskunlaşır, bir hissəsi isə E halqasına “axır”.Bu qeyzerlər Enseladın geoloji aktiv aləm olduğunu, daxildən qızdırıldığını göstərir. Qızdırma dərinlikdə baş verdiyindən və səthdə buz olduğundan, bu o deməkdir ki, peykdə yeraltı okeanda yerləşə bilən və bir neçə on kilometr dərinliyə malik su yataqları olmalıdır.

Səthin altında bir su okeanının olması, Enceladusun həyata başlamaq üçün lazım olan hər şeyə sahib olduğu anlamına gələ bilər.

Digər Cassini kəşfləri

2010-cu ildə NASA rəhbərliyi cihazın xidmət müddətinin demək olar ki, başa çatmasına baxmayaraq, Saturnun orbitində daha 7 il, 2017-ci ilə qədər işini davam etdirəcəyini açıqlamışdı. Bu müddət ərzində stansiya bir çox kəşflər etdi.

1. Cassini Titan haqqında çoxlu faydalı məlumatlar toplayıb. O, karbohidrogen yataqlarının yerini müəyyənləşdirdi, Titanda havanın müvəqqəti olduğunu və səthinin çox hissəsini donmuş sudan ibarət olduğunu müəyyən etdi. Cassini elm adamlarına Titanın nadir atmosferi, maye metan yataqları və ehtimal ki, maye suyu olan çox maraqlı bir dünya olduğunu anlamağa kömək etdi.

2. Saturnun digər peykləri Dione və Rhea üzərində avtomatik stansiya tektonik birləşmələri - qayalıqları və buz silsilələrini tapdı. Cassini bu iki peykdə karbon qazı və oksigendən ibarət nadir atmosferi də kəşf etdi.

3. Planetlərarası stansiya elm adamlarına “iki üzlü” İapetusun təsirini izah etməyə kömək etdi.- Saturnun üçüncü ən böyük peykidir və onun səthində 13 km-dən çox hündürlükdə və 20 km enində qeyri-adi bir dağ silsiləsi aşkar edilmişdir, peyki demək olar ki, 1300 km əhatə edir.

Bu peyk uzun müddət astronomları təqib etdi. Alimlər İapetusun bir qütbünün qara, digərinin isə ağ olmasının səbəblərini anlamağa çalışıblar. Cassini məxfilik pərdəsini qaldırdı. Məlum olub ki, bu cür rəng fərqləri tozdan qaynaqlanır. Saturnun uzaq peyklərinin səthinə düşən meteoritlər onu oradan “sökürlər” və o, İapetusun aparıcı yarımkürəsində, yəni orbitdə irəlilədiyi yarımkürədə yerləşir. Tozla örtülmüş ərazilər qonşu rayonlara nisbətən daha çox qızdırılır və onlardan buz buxarlanır və səthin temperaturu aşağı olan yerlərdə: arxa tərəfdə və qütbə yaxın bölgələrdə kondensasiya olunur.

Cassini-nin möhtəşəm finalı

NASA komandası Cassini missiyası üçün çox həyəcanlı bir son hazırladı. 20 illik xidmətdən sonra cihaz Saturnun atmosferində yanacaq. Bu, alimlərin fikrincə, 2017-ci il sentyabrın 15-də baş verəcək. Bu sonluq mütəxəssislər tərəfindən qəsdən seçilib. Məsələ burasındadır ki, Kassini bütün yanacağı tükəndikdə onun orbiti getdikcə daha az proqnozlaşdırıla bilən hala gələcək, bu o deməkdir ki, zond nəhəngin iki peykindən biri - Enceladus və ya Titanla toqquşmaq riski olacaq və canlı orqanizmləri gətirir. Və bildiyimiz kimi, bu iki obyekt çox aktiv geoloji dünyalardır ki, onlar yer üzündəki həyatın inkişafı üçün bütün lazımi şəraitə malik ola bilərlər.

26 aprel 2017-ci ildə planetlərarası stansiya Saturn və onun halqaları arasında 22 orbit seriyasını yerinə yetirməyə başladı və tədricən qaz nəhənginin yuxarı atmosferinə yaxınlaşdı. Son uçuş saatında gəmi son mesajını ötürərkən antenanı Yerə yönəltməyə çalışaraq Saturna batacaq. Sonra səyahət başa çatacaq və Cassini qaz nəhənginin bir hissəsi olacaq: stansiya dağılacaq və yanacaq.

Bu yazının yazıldığı vaxt Cassini cəmi 7,9 milyard kilometr məsafə qət edib və 635 giqabayt məlumat ötürməyi bacarıb.

Səhv tapdınız? Zəhmət olmasa mətn parçasını seçin və üzərinə klikləyin Ctrl+Enter.