Cassini. Sfârșitul unei mari misiuni, partea 1
Cassini intră pe orbita lui Saturn.
Pe 15 septembrie 2017, la ora 11:55, ultimele semnale de la sonda Cassini au sosit pe Pământ. Acest lucru s-a întâmplat la aproape douăzeci de ani după ce a decolat de pe Pământ și a petrecut mai bine de treisprezece ani lângă Saturn. Sonda a intrat în straturile dense ale atmosferei sale și a ars, transmițând date științifice unice până în ultimul minut.
În timpul misiunii sale, Cassini a parcurs o distanță de 7,9 miliarde de kilometri, a primit și a executat două milioane și jumătate de comenzi, iar motoarele sale au făcut 360 de manevre. A descoperit șase luni necunoscute anterior ale lui Saturn, a făcut 453 de fotografii ale atmosferei, inelelor și lunilor sale și a furnizat 048 de gigaocteți de informații științifice din care au fost publicate 635 de lucrări științifice până la sfârșitul misiunii.
Saturn în cifre
A șasea planetă a sistemului solar era cunoscută în antichitate. Deși se află la aproape un miliard și jumătate de kilometri distanță de Soare, de zece ori mai departe decât Pământul, este clar vizibil cu ochiul liber. Acest lucru se datorează dimensiunii sale - raza planetei este de nouă ori mai mare decât cea a pământului și este de 58 km. Pe de altă parte, masa lui Saturn este de 232 de ori masa Pământului (95 × 5,68 kg), ceea ce înseamnă că densitatea medie a planetei este de numai 1026 g/cm0,687, ceea ce este mult mai mică decât cea a apei, care înseamnă că Saturn este unul dintre giganții gazosi. În centrul planetei se află un miez mic de silicat de fier, care reprezintă aproximativ 3% din masa lui Saturn. Este înconjurat de un strat gros de hidrogen metalic lichid și apoi molecular cu un mic amestec de heliu. Acest strat trece continuu în stare gazoasă, adică în atmosferă. Este format aproape exclusiv din hidrogen (20%) și heliu (96,3%). Fracția de masă rămasă este reprezentată de metan, amoniac și apă. Interiorul planetei este fierbinte, ea radiază de 3,25 ori mai multă energie în spațiu decât primește de la Soare. Mecanismul formării sale nu a fost încă clar elucidat. Planeta, care se rotește în jurul axei sale în aproximativ 2,5 ore (rotația este neuniformă, deoarece Saturn nu este un corp solid), generează un câmp magnetic puțin mai puternic decât cel al Pământului (10,5 μT).
Primele observatii
Odată cu construirea primului telescop de către Galileo (1610), cunoștințele noastre despre Saturn s-au schimbat pentru prima dată - un dispozitiv imperfect a arătat o imagine a planetei cu „urechi”. Această noțiune uimitoare că Saturn este o planetă triplă există de aproape 50 de ani. Doar Christian Huygens, folosind instrumente mult mai avansate, a ajuns la concluzia că planeta este înconjurată de un inel relativ subțire de particule minuscule care se întinde în jurul planetei în planul său ecuatorial. Opinia lui a provocat multă vreme o neîncredere incredibilă, doar observații mai detaliate ale lui Gian Domenico Cassini au arătat că Huygens avea dreptate. În plus, Cassini a descoperit un gol în structura inelului în 1675, precum și patru dintre sateliții săi (primul, numit Titan, a fost descoperit de Huygens în 1655). Următoarele decenii s-au încheiat cu descoperirea de noi sateliți naturali mai mici ai planetei, precum și cu o descriere puțin mai detaliată a inelelor sale, în care au fost descoperite goluri ulterioare, în timp ce nu am putut afla nimic nou despre natura planetei în sine. . . O descoperire în acest domeniu a fost cauzată doar de nașterea zborurilor spațiale și de începutul unui studiu atent al planetelor.
Trei zboruri
Prima navă spațială care a explorat Saturn de aproape a fost Pioneer 11, care s-a apropiat de Saturn pe 1 septembrie 1979 la o distanță de 20 km de suprafața vizibilă a atmosferei și a trimis date și fotografii ale sistemului său. Marea surpriză a fost dimensiunea și structura foarte complexă a inelelor sale, și a fost descoperită și magnetosfera planetei. Acest lucru a dus la includerea celor două sonde Voyager într-un program de zbor mult mai mare decât cel planificat anterior pentru testarea ambelor modele. Voyager 900 s-a apropiat de Saturn pe 1 noiembrie 12, la aproximativ 1980 km deasupra vârfurilor norilor, iar Voyager 124 pe 000 august 2, la o distanță de aproximativ 26 km de limita atmosferei. Sondele au descoperit luni noi, inclusiv așa-numitele luni ale lui Shepherd, care controlează mișcarea particulelor inelului, oferă fotografii ale acestuia care dezvăluie detalii incredibil de precise ale structurii sale și, pentru prima dată, fotografii de înaltă rezoluție ale câțiva dintre sateliții naturali ai planetei. S-a dovedit că sistemul Saturn este o zonă extrem de interesantă pentru cercetare, care ar trebui efectuată nu în timpul croazierelor scurte, ci ca o misiune specială de sondă care ar putea face acest lucru pentru o lungă perioadă de timp de pe orbita planetei.
Lucru de concept
Încă din 1977, NASA a inițiat lucrări conceptuale asupra unei astfel de misiune pe Saturn, numită Saturn Twin Probe, constând din trei elemente: un orbiter Saturn, o sondă atmosferică planetară și o sondă atmosferică sau aterizare pe Titan. În iunie 1982, Comitetul pentru Științe Spațiale al Fundației Europene pentru Științe și Consiliul American pentru Științe Spațiale au format un grup de lucru comun pentru a explora oportunitățile de cooperare dintre SUA și Europa în domeniul cercetării planetare. O lună mai târziu, ESA a anunțat un apel către oamenii de știință europeni să trimită propuneri pentru viitoarele misiuni spațiale. Drept urmare, în noiembrie 1982, Daniel Gauthier și Wing Yip au prezentat ESA o propunere, semnată tot de alți 27 de oameni de știință, pentru o misiune numită Cassini, constând dintr-un orbiter Saturn și o sondă Titan, oferindu-se în același timp să o execute împreună. cu NASA.
