Attēla kredīts: ESA
Viens nozīmīgs notikums Cassini misijā būs tad, kad 2005. gada sākumā Huygens zonde tiks izvietota uz Saturna lielāko mēness Titānu. Eiropas Kosmosa aģentūras zinātnieku komanda nesen pārbaudīja, kā viņu zonde darbosies ilgstošā kritienā caur Titāna atmosfēru, nolaižot replika šeit uz Zemes. Modelis tika nomests no gaisa balona no 33 km augstuma un to izmantoja ar izpletni, lai palēninātu atgriešanos uz Zemes. ESA kontrolieri izmanto nolaišanās laiku, lai kalibrētu instrumentus, kas sazināsies ar īsto Huygens zondi, kad tas apmeklēs Titan.
Nolaižoties uz tāla Mēness attālā Saules sistēmas stūrī, jums ir jādomā par gandrīz katru gadījumu. Jums ir jāpārbauda savs kosmosa kuģis līdz tā robežai, lai pārliecinātos, ka tas izturēs ārkārtējos apstākļus, kas gaidāmi uz Saturna mēness Titāna.
Turklāt jums jau iepriekš ir jāapkopo pēc iespējas vairāk informācijas par to, kā jūsu instrumenti darbosies šajos apstākļos. Tikai tad, kad zinātniskie instrumenti darbojas pareizi, var pateikt, ka jūsu misija ir bijusi veiksmīga.
Nolaišanās caur indīgu gāzi
2005. gada sākumā ESA zonde Huygens nolaidīsies caur kaitīgo gāzu apmetni, kas apņem Titānu, Saturna lielāko un noslēpumaināko mēnesi. Itālijas vadītā Eiropas zinātnieku un inženieru komanda ir atjautīgi risinājusi problēmas, kas saistītas ar dažu zondes instrumentu uzticamības, izturēšanās un reakcijas pārbaudi reālā darbībā? nevis simulācijas.
Izmantojot balona un izpletņa kombināciju, komandai bija radošs veids, kā pārbaudīt Huygens kosmosa zondes pilna mēroga kopiju? viņi to nometa no 33 kilometriem virs Zemes! Gaiss, ko mēs elpojam uz Zemes, ļoti atšķiras no indīga Titāna smoga, taču ESA Huygens projekta zinātnieks Žans Pjērs Lebretons saka, ka veids, kādā mainās mūsu atmosfēras īpašības, ir līdzīgs Titāna atmosfēras izturēšanās veidam.
2003. gada 6. jūnijā zinātnieki pulcējās Itālijas Kosmosa aģentūras Trapani balonu palaišanas iekārtā Sicīlijā. Lai palaistu 500 kilogramu gondolu, kurā atradās maketa Huygens kosmosa zonde, viņi izmantoja hēlija balonu, kas maksimāli pieauga līdz 100 metru diametram (kas atbilst kopējam tilpumam 400 000 kubikmetru). Kad balons sasniedza 33 kilometru augstumu, atvēršanas mehānisms atvērās un nokrita zonde.
Borta izpletnis, kas paredzēts zondes palēnināšanai, samazinās no 40 metriem sekundē līdz tikai 4 metriem sekundē. Šajā ātrumā zonde maigi peldēja atpakaļ uz Zemi, un apmēram desmit minūtes vajadzēja, lai pabeigtu savu braucienu zem desmit metrus platā izpletņa. Šis izpletnis tika izveidots, lai nodrošinātu kritiena ātrumu ļoti tuvu tam, kas gaidāms Titānā.
“1. altimetrs, vai tu mani uzņem?”
Lidojums ļāva zinātniekiem vākt datus apstākļos, kas Eiropā ir pēc iespējas reprezentatīvāki par turpmāko lidojumu miljoniem kilometru attālumā no Zemes. Tādā veidā viņi patiešām var ļoti labi saprast instrumenta īpašības. Zinātnieki šo procesu sauc par kalibrēšanu.
Šie apmācības vingrinājumi ir ne tikai svarīgi, lai izprastu instrumentu izturēšanos un datus, bet arī veicina komandas gara veidošanu, kad īstie saviļņojumi sākas Titānā!
Šis kritiens bija ceturtais Huygens instrumentu testa lidojums uz Zemes (pirmais šāds tests notika Spānijā 1995. gadā, divi nākamie tika veikti Sicīlijā). Šis lidojums bija pirmais, kurā bija pilnībā aprīkots Huygens makets, ieskaitot pilnu Huygens atmosfēras struktūras instrumentu (H-ASI), ko piegādāja Itālija. Nokļūstot Titānā, H-ASI mērķis būs izpētīt temperatūru, spiedienu, elektriskās īpašības un vējus šajā eksotiskajā atmosfērā.
Šī gaisa balona lidojuma laikā tika pārbaudīts arī viena no diviem Huygens altimetra makets, kas uzstādīts uz replikas zondes. Altimetrs mēra zondes augstumu no zemes. “Mēs esam analizējuši datus. No tā, ko mēs līdz šim esam redzējuši, altimetrs darbojās labi, ”saka Lebretons. "Pārbaude padara mani ļoti pārliecinātu, ka divi Huimega altimetri labi darbosies Titānā."
“Viens no citiem šī lidojuma aizraujošajiem un mierinošajiem aspektiem bija redzēt, cik labi zonde spēja stabilizēt sevi nolaišanās laikā, kad atmosfēras satricinājumi traucēja kritienu, pateicoties tā īpašajam izpletņa dizainam. Tad mēs droši varam gaidīt, ka 2005. gada sākumā Titan atmosfērā būs nevainojams kritums, ”saka Enriko Flamini, ASI Huygens projekta vadītājs, kas atbild par šo testa kampaņu.
Tagad zinātnieki apsver galīgo kritumu 2004. gadā virs Antarktīdas. Šī atrašanās vieta uz Zemes vislabāk atgādina Titāna atmosfēras apstākļus spiediena, elektrisko īpašību un temperatūras ziņā. Titāna temperatūra var pazemināties līdz aptuveni? 180 ° C!
Oriģinālais avots: ESA ziņu izlaidums
