Cik blīva ir sagaidāma Titāna atmosfēra, un kā tas ietekmēja zondes dizainu? - Kepesks
Titāna atmosfēra ir blīvāka un biezāka nekā Zemes. Virsmas spiediens ir 1,5 reizes lielāks nekā uz Zemes (1500 mbar). Bet, tā kā Titāna gravitācija ir 1/6 no Zemes, atmosfēra ir daudz plašāka. Huygens bremzēs aptuveni 300 km augstumā, bet Zemes atkārtotas iebraukšanas transportlīdzekļi bremzēs aptuveni 60 km augstumā.
Zonde tika konstruēta, lai bremzētu pēc iespējas augstāk, lai atmosfēras paraugus uz vietas varētu veikt pēc iespējas augstāk (apmēram 165 km). Tam bija nepieciešams liels siltuma vairogs.
Siltumekrāna dizainu ietekmēja metāna klātbūtne atmosfērā. Metāns un slāpeklis sadalās trieciena slānī, kas hiperskaņas ievades laikā veidojas zondes priekšā, un veido CN radikāli, kas ir spēcīgs violetā starojuma izstarotājs (ieejas laikā Huygens apmēram 30 sekundes izstaro pat 1000 saules) . CN izstaro daudz siltuma uz siltuma vairoga. Apstarojuma (siltuma plūsmas) daudzums uz Huygens siltuma vairoga ir 3–4 reizes lielāks nekā tad, ja mēs iekļūtu tīrā slāpekļa atmosfērā.
Kā Titāns “savāca” tik daudz organisko materiālu un ieguva tik blīvu atmosfēru? Vai Titāns “savāca” mantas vai arī mēness paveicās un spēja to nepazaudēt? - Bāzele
Tas ir būtisks jautājums. Atbilde uz to ir Cassini-Huygens misijas galvenais zinātniskais mērķis. Lielākā daļa (ja ne visas) organisko vielu Titāna atmosfērā un uz tās virsmas nāk no metāna ķīmiskās apstrādes. Metāna izcelsme ir viens no lielajiem noslēpumiem, ko Huygens vajadzētu palīdzēt atrisināt.
Kādi zondes dizaina apsvērumi tika veikti, lai palīdzētu nodrošināt tā izdzīvošanu ceļojumā uz Saturnu, kurš to lidoja uz dažām citām planētām pa ceļam? - dave_f
Galvenie Huygens ilgā ceļojuma uz Saturnu dizaina apsvērumi bija nodrošināt, lai tā bateriju temperatūra tiktu uzturēta pietiekami vēsa. Huygens aizsargā daudzslāņu siltumizolācijas sega, un to no saules aizsargā orbitera augstas stiprināšanas antena, līdz mēs sasniedzām Jupiteru. Huygens regulāras (reizi divos gados) aktivizācijas dažu stundu laikā tika izstrādātas, lai uzraudzītu to veselību un kalibrēšanu un aktivizētu pārvietojamus instrumentu mehānismus to uzturēšanai.
Pārdzīvotā nosēšanās būs prēmija, nevis mērķis, paturot prātā, vai, izvēloties “nosēšanās” vietu, bija kaut kas cits kā laiks un sinhronitāte ar orbiteru? - tideridors
Huygens nav zemnieks. Tāpēc es labprātāk runāju par trieciena vai piezemēšanās vietni. Trieciena vieta nebija īpaši izvēlēta. Galvenie virzītāji bija: i) ieejas leņķis atmosfērā, ii) vajadzība nolaisties Titāna saules apspīdētajā pusē, iii) nolaišanās no zema līdz vidēja platuma, bet vislabākā vēja mērīšanai prom no ekvatora, un iv) optimizēta radio savienojuma ar orbītu ģeometrija.
Pieņemot, ka Huygens ierakstīja šos ievērojamos novērojumus, kā šie novērojumi varētu palīdzēt mums izprast Saules sistēmas evolūciju? - Keemah
Sīki izstrādātie Huygens in situ mērījumi tiks apvienoti ar Cassini orbita vairāku gadu globālajiem novērojumiem plānotajā 45+ un vairāk (vairāk, ja misija tiek pagarināta) Titan flybys, lai labāk izprastu laika apstākļus Titanā, ķīmisko sastāvu. atmosfēras, metāna izcelsme un liktenis. Izotopu in situ mērījumi ir atslēga, lai izprastu Titāna atmosfēras izcelsmi un attīstību. Izpratne par to, kāpēc Titanā ir bieza atmosfēra (vienīgais mēness Saules sistēmā, kurā ir būtiska atmosfēra), ļaus pārbaudīt planētu veidošanās un evolūcijas teorijas.
Vai ir kādi atmosfēras (vai pat virsmas) apstākļi, kas varētu traucēt datu pārraidi no Huygens uz Cassini? - Lamahe
Atmosfēra ir caurspīdīga radio sakariem starp Huygens un Cassini (2 GHz frekvencē). Pārāk lielas šūpoles zem izpletņa dažām sekundēm var traucēt saziņu, bet Huygens pārraidīs divos radio kanālos. Galvenie dati tiek pārsūtīti pa diviem kanāliem, bet vienā no abiem kanāliem tiek aizkavēti par 6 sekundēm. Šī kavēšanās ļaus atgūt visus svarīgos datus, ja saite uz īsu brīdi tiek pārtraukta.
Ja viss iet labi, cik drīz sabiedrībai būs pieejama detalizēta informācija par to, ko novēroja zonde? Vai ir periods, kad dažiem zinātniekiem ir ekskluzīva pieeja? - antisebls
Informācija būs pieejama sabiedrībai dažu stundu laikā pēc tam, kad dati tiks saņemti uz zemes 14. janvārī. Zinātnieki pieliks visas pūles, lai sabiedrībai būtu pēc iespējas vairāk informācijas. Bet zinātnieki savu pētījumu rezultātus publicēs arī zinātniskajā literatūrā dažu mēnešu laikā. Visi Huygens dati 2006. gada laikā ar ESA un NASA Planētu datu arhīvu būs pieejami plašai zinātnieku aprindām un plašākai sabiedrībai.
Kādu padomu jūs dotu kādam, kurš vēlas strādāt kosmosa izpētē? - Ola D.
Jums jāiegūst laba izglītība ne tikai matemātikā, fizikā un ķīmijā, bet arī literatūrā un zinātņu vēsturē, lai varētu savus pētījumu rezultātus darīt zināmus sabiedrībai. Jums arī jābūt motivētam uzsākt pētnieka karjeru, jo darbu ir grūti iegūt un tie ne vienmēr ir labi apmaksāti. Ja vēlaties veikt planētu izpēti, jums nepieciešama pacietība un nesavtība. Pagāja vairāk nekā divdesmit gadi, lai nokļūtu Saturnā no misijas idejas līdz ierašanās brīdim. Būs vajadzīgi gadi un gadu desmiti, lai analizētu visus datus, kurus atgriezīs Cassini-Huygens. Tāda misija kā Cassini-Huygens iet paaudzēs. Cassini līdzīgas misijas uz Urānu un Neptūnu prasīs ilgāku laiku. Bet ir tik aizraujoši iesaistīties šādos reisos, ka es mudinu visus skolas zēnus un meitenes studēt zinātni un izmantot izdevību. Tas ir tā vērts. Vēl viens padoms. Cassini-Huygens ir īsts ļoti veiksmīgas starptautiskās sadarbības piemērs. Iemācieties dažas valodas, jo tas palīdzēs izbaudīt jūsu ceļojumus uz ārzemēm un vislabāk novērtēs daudzkultūru vidi, kurā strādāsit, jo esmu pārliecināts, ka planētu izpēte jāveic, izmantojot daudznacionālu sadarbību.
