Кассини на пенсии
« Кассини» Космический зонд был преднамеренно уничтожен посредством контролируемого падения в атмосферу Сатурна длившуюся почти два десятилетия 15 сентября 2017 года, завершив его миссию, . [1] [2] [3] [4] Этот метод был выбран для предотвращения биологического загрязнения любого из спутников Сатурна, которые, как сейчас считается, представляют собой потенциально обитаемую среду. [5] Факторы, повлиявшие на способ завершения миссии, включали количество оставшегося ракетного топлива, исправность космического корабля и финансирование операций на Земле. [6]
Некоторые возможности для Кассини более поздних ступеней заключались в выходе на орбиту вокруг Титана. [6] покидая систему Сатурна, [6] или приближаясь к нему и/или меняя свою орбиту. [6] Например, он мог бы собирать данные о солнечном ветре на гелиоцентрической орбите . [3]
Варианты завершения миссии
[ редактировать ]Цвет | Значение [3] |
---|---|
Красный | Бедный |
Апельсин | Справедливый |
Желтый | Хороший |
Зеленый | Отличный |
Во время планирования расширенных миссий различные будущие планы Кассини оценивались с точки зрения научной ценности, стоимости и времени. [3] [7] Некоторые из рассмотренных вариантов включали столкновение с атмосферой Сатурна, ледяным спутником или кольцами; другим был уход с Сатурна орбиты на Юпитер , Уран , Нептун или кентавра . [3] [8] Другие варианты включали оставление его на определенных стабильных орбитах вокруг Сатурна или уход на гелиоцентрическую орбиту. [3] Каждый план требовал определенного количества времени и изменения скорости. [3] Другая возможность заключалась с помощью аэродинамического торможения . в выходе на орбиту Титана [6]
Эта таблица основана на странице 19 расширенной миссии Кассини (НАСА) за 2008 год. [3]
Тип | Вариант | Требования к настройке | Время выполнения | Работоспособность + гарантия окончания срока службы | Изменение скорости (Δv) требуется | Научная оценка ок. 2008 год |
---|---|---|---|---|---|---|
Влияние с ... | Поверхность Сатурна: короткопериодические орбиты | Большой наклон достигается за счет любой дизайн XXM | Всего 2–10 месяцев | Короткое время между последней встречей и столкновением | 5–30 м/с | Опция D-образного кольца удовлетворяет недостигнутым первоначальным целям миссии; дешево и легко достижимо |
Поверхность Сатурна: долгопериодические орбиты | Требуется определенная ориентация и наклон | 4–22 месяца для вывода на долгопериодическую орбиту + 3 года на финальную орбиту | 3 года между последней встречей и столкновением | 5–35 м/с | Эксплуатационные расходы, необходимые на 3 года без какой-либо науки, которую можно было бы применить где-либо еще | |
ледяной спутник | Может быть реализован из любой геометрии | Всего 0,5–3 месяца | Короткое время между последней встречей и столкновением | 5–15 м/с | Дешево и доступно в любом месте и в любое время | |
главные кольца | Может быть реализован из любой геометрии | Всего 0,5–3 месяца | Короткое время между последней встречей и столкновением но сложно доказать уничтожение космического корабля | 5–15 м/с | Дешево и достижимо в любом месте и в любое время; ближняя наука перед столкновением | |
Побег к ... | гигантская планета | Конкретный период орбиты, ориентация и требуется наклон + конкретные даты выезда | 1,4–2,4 года на побег + длительный переход: Юпитер 12, Уран 20, Нептун 40 лет. | Планетарное воздействие может быть гарантировано только вскоре после побега на Юпитер | 5–35 м/с | Наука о планетах-гигантах маловероятна |
гелиоцентрическая орбита | Может быть реализован из любой геометрии | 9–18 месяцев на побег, открытая солнечная орбита. | Последняя встреча направлена на побег | 5–30 м/с | Только данные о солнечном ветре | |
Кентавр | Большой набор мишеней обеспечивает широкий диапазон отправлений | 1–2 года на побег + перевод на срок более 3 лет | Последняя встреча направлена на побег; должен поддерживать команды от 3 лет по науке о кентаврах | 5–30 м/с | Многолетний срок службы и финансирование, похоже, лучше потратить в богатой целевой средой Сатурна. | |
Стабильный орбита снаружи ... | Титан | Требуется определенная ориентация и период обращения на орбите | 13–24 месяца + неограниченное время на стабильной орбите. | 200 дней между последней встречей и последней орбитой | 50 м/с | Ограниченная наука о Сатурне/магнитосфере, но на длительный период времени |
Фиби | Требуется определенная ориентация и период обращения на орбите | 8+ лет + неограниченное время на стабильной орбите | Много месяцев между последней встречей и последней орбитой | 120 м/с | Данные о солнечном ветре ; очень редкие проходы через магнетохвост |
Вход в атмосферу и разрушение
[ редактировать ]4 июля 2014 года научная группа Кассини объявила, что проксимальные орбиты зонда будут названы «Гранд Финалом». [9] Непосредственно этому будет предшествовать постепенное изменение наклона, чтобы лучше рассмотреть полярный шестиугольник Сатурна , и пролет Энцелада для более тщательного изучения его криовулканизма . [10] После этого последовало погружение в атмосферу Сатурна. [9]
В 2013–2014 годах произошла бюджетная драма, связанная с тем, что НАСА получило финансирование правительства США для проведения Гранд-финала. Две фазы Гранд-финала в конечном итоге были эквивалентны двум отдельным миссиям класса «Программа открытий» , поскольку Гранд-финал полностью отличался от основной регулярной миссии Кассини . Правительство США в конце 2014 года одобрило Гранд-финал стоимостью 200 миллионов долларов. Это было намного дешевле, чем строительство двух новых зондов в отдельных миссиях класса «Дискавери». [11]
Научные данные были собраны с использованием восьми из двенадцати научных инструментов. Все инструменты исследования магнитосферы и плазмы зонда, а также радионаучная система космического корабля, а также его инфракрасные и ультрафиолетовые спектрометры собирали данные во время последнего погружения. Скорость передачи данных, возвращающаяся с Сатурна, не могла обеспечить получение изображений во время последнего погружения, поэтому все изображения были переданы по нисходящей линии связи (передавались обратно на Землю), а камеры были выключены до того, как началось последнее погружение. [12] Прогнозируемая высота потери сигнала составляла примерно 1500 км (930 миль) над верхушками облаков Сатурна, когда космический корабль начал падать и сгорать, как метеор. [13]
Последние передачи Кассини по были приняты Канберрским комплексом дальней космической связи , расположенным в Австралии, в 18:55:46 восточному стандартному времени . Это был горько-сладкий конец для участвовавших в миссии ученых, некоторые из которых участвовали в миссии на протяжении десятилетий. [14] [15] данные были получены на 30 секунд дольше, чем ожидалось, и окончательная гибель космического корабля, по прогнозам, произошла в течение 45 секунд после этого. [16] Поздравления были высказаны в социальных сетях. [17] Видео НАСА получило премию «Эмми» в номинации «Выдающаяся оригинальная интерактивная программа». [18]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Браун, Дуэйн; Кантильо, Лори; Дайчес, Престон (15 сентября 2017 г.). «Космический корабль НАСА Кассини завершает историческое исследование Сатурна» . НАСА . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ Чанг, Кеннет (14 сентября 2017 г.). «Кассини исчезает на Сатурне, его миссия празднуется и оплакивается» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 15 сентября 2017 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я Спилкер, Линда (1 апреля 2008 г.). «Расширенные миссии Кассини» (PDF) . Лунно-планетарный институт. Архивировано (PDF) из оригинала 23 апреля 2008 г.
- ^ Мейсон, Бетси (3 февраля 2010 г.). «Кассини получает продление жизни для исследования Сатурна до 2017 года» . Проводной. Архивировано из оригинала 9 февраля 2010 года.
- ^ Болтушка, Филиппа; Верреккья, Анжелика (3 апреля 2014 г.). «Кассини-Гюйгенс: предотвращение биологического загрязнения» . Журнал «Космическая безопасность» . Проверено 1 августа 2015 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и Бейли, Фредерик; Рабстейнек, Пауль. «Миссия Кассини и результаты» . Университет Оглторпа. Архивировано из оригинала 19 февраля 2008 года . Проверено 4 декабря 2013 г.
- ^ Паппалардо, Боб; Спилкер, Линда (15 марта 2009 г.). «Предложенная расширенная-расширенная миссия Кассини (XXM)» (PDF) . Лунно-планетарный институт. Архивировано (PDF) из оригинала 18 июля 2012 г.
- ^ Окутсу, Масатака и др. «Траектории побега Кассини на внешние планеты (AAS 07-258)». ДОСТИЖЕНИЯ В АСТРОНАВТИЧЕСКОЙ НАУКЕ 129.1 (2008): 117.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Набор инструментов для грандиозного финала» . Лаборатория реактивного движения . Проверено 19 сентября 2017 г.
- ^ «Кассини называет заключительную фазу миссии «грандиозным финалом» » . Журнал астробиологии . 4 июля 2014 года. Архивировано из оригинала 22 августа 2019 года . Проверено 1 августа 2015 г.
{{cite news}}
: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - ^ «Великолепие Кассини полностью объясняется драматическим завершением миссии в…» . www.planetary.org . Проверено 2 декабря 2020 г.
- ↑ «Кассини» проводит последний показ изображений . Джонатан Амос. Новости Би-би-си . 14 сентября 2017 г.
- ^ Космический корабль Кассини совершает последний сближение с Сатурном . Лаборатория реактивного движения, Новости НАСА. 13 сентября 2017 г.
- ^ Брэнсон-Поттс, Хейли (15 сентября 2017 г.). «Ученые Кассини празднуют завершение миссии в компании нескольких сотен своих ближайших друзей» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 16 сентября 2017 г.
- ^ Чанг, Кеннет (15 сентября 2017 г.). «Кассини исчезает на Сатурне, его миссия празднуется и оплакивается» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 16 сентября 2017 г.
- ^ Нетберн, Дебора (15 сентября 2017 г.). «Пока миссия НАСА «Кассини» гаснет над Сатурном, учёные отмечают горько-сладкий конец миссии» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 16 сентября 2017 г.
- ^ Каплан, Карен (15 сентября 2017 г.). «Кассини падает насмерть на Сатурн, и человечество прощается» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 16 сентября 2017 г.
- ^ «Номинанты/победители | Телевизионная академия» . Академия телевизионных искусств и наук . Проверено 14 августа 2019 г.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Ральф Лоренц (2018). НАСА/ЕКА/ASI Кассини-Гюйгенс: 1997 г. и далее (орбитальный аппарат Кассини, зонд Гюйгенс и концепции будущих исследований) (Руководство для мастерских владельцев) . Руководства Хейнса, Великобритания. ISBN 978-1-78521-111-9 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Кассини-Гюйгенс в ЕКА
- Кассини-Гюйгенса. Основная страница Архивировано 27 декабря 2012 года в Wayback Machine НАСА .
- Кассини Домашняя страница миссии Лаборатории реактивного движения
- Кассини-Гюйгенс Профиль миссии от НАСА по исследованию солнечной системы
- грандиозного финала Обзор в НАСА