Львів
C
» » "Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна

"Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна

У 1973 році було розпочато глобальне дослідження однієї з планет сонячної системи – Сатурна. Американськими вченими в космос була випущена міжпланетна станція під назвою «Піонер-11». Це дозволило нам дізнатися дуже багато про далекій і загадковій планеті, побачити її красу і досліджувати поверхню. Згодом вчені зрозуміли, що їм необхідно отримати відомості про космічному гіганті, тільки вже іншого характеру. І для цього була розроблена місія двох апаратів «Кассіні», «Гюйгенс». Інтерес до планеті дозволить не тільки дізнатися детальніше про її характеристиках, але можливо стане початком нових досліджень і винаходів на Землі. Крім

Загальні відомості про апарат

Для відправки місії США довелося витратити близько трьох мільярдів доларів, щоб провести дослідження далекої планети. Три найбільш відомі і талановиті організації, які досліджують космос, займалися розробкою та будівництвом обладнання, крім того, в процесі взяли участь сімнадцять різних країн.
"Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна
Вони зробили апарат, висота якого становить десять метрів, а стартова вага склав приблизно шість тонн. Автоматична станція "Гюйгенс" була оснащена дванадцятьма науковими приладами, а також штангою для магнітометра і проведенням довжиною чотирнадцять кілометрів. Це була одна з найбільш дорогих і значущих для вивчення космосу розробок в той час.


Пристрій апарату "Кассіні"

Зв'язок з Землею розробляла італійська компанія. Вона оснастила апарат чотириметрової антеною. У зв'язку з місцем, яке він повинен був використовувати, сонячні батареї вирішили не застосовувати, адже вони не будуть мати там ніякого сенсу. Замість цього, як генератора енергії використовувалися три і радіоізотопних термоелектричних генератора. У них залили тридцять три кілограми особливо радіоактивного плутонію, який виступає в якості палива. Такої кількості вистачить на двісті років роботи обладнання. До речі, близько половини ваги станції "Гюйгенс-Кассіні" займає паливо, з допомогою якого апарат гальмував, виходив на орбіту Сатурна і проводив інші необхідні для місії маневри.

"Гюйгенс"

Це звичайний космічний зонд, який за планами творців повинен був приземлитися на супутнику гіганта – Титані. Він обладнаний шістьма приладами, прикріпленого до неї апарату "Гюйгенс" для дослідження Сатурна. Щоб відправити станцію в космос, використовувалася спеціалізована ракета-носій під назвою "Титан 4Б". Крім цього довелося використовувати додатковий блок, який забезпечив розгін об'єкта, який називався "Кентавр".
"Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна
Відразу апарат повинен був прибути на Венеру. Цього послужив ряд численних причин, адже, як свідчать космонавти, в галактиці немає прямих доріг. Розігнатися апарату допомогли гравітаційні поля трьох планет. Щоб не витрачати ресурси, під час польоту до місця призначення, станція використовувала лише кілька відсотків свого потенціалу.

Перші знімки

Прибув на місце Cassini Huygens взимку 2000 року. Саме тоді він надіслав на Землю перші знімки Сатурна в першій місячної чверті, це вид, раніше не бачений землянами. Також дослідники отримали знімки супутника Феба, який не менше, ніж планета-гігант, цікавить вчених. Це була справжня сенсація, адже людям вперше вдалося так чітко розглянути даний космічний об'єкт.

Супутник Феба

Завдяки фотографіям вдалося розглянути, що Феб дуже схожий зовні на астероїд завбільшки двісті кілометрів і що у нього неправильна форма. Крім того, вчені дізналися, що у більшою мірою він складається з льоду і має структуру комети. Ці відомості наблизили вчених до розуміння таємниць системи Сатурна.

Сонячні відблиски на крижаних кільцях Сатурна

Подолавши відстань до Сатурна, відправлені на Сатурн з метою вивчити планету, а саме:
  • Визначити структури і з'ясувати поведінку кілець планети.
  • Дізнатися геологічну структуру та історію супутників Сатурна.
  • Дізнатися природу і звідки сталася темна матерія на одному з півкуль супутника Япет.
  • Дослідити структуру і поведінку магнітосфери.
  • Дослідити структуру хмар і дізнатися, як веде себе Масурски, завдяки станції вдалося дізнатися, що його діаметр становить приблизно 20 кілометрів, що значно вплинуло на подальші дослідження.
  • 2000 – в грудні він пролетів повз Юпітера, зробивши безліч кольорових знімків і провівши ряд важливих досліджень.
  • 2001 – виявлення задимленості на шляху від Юпітера до Сатурну, це перші ознаки її в сузір'ї Плеяд.
  • 2004 – політ повз Титану і виявлення криовулкана з витікаючим з нього азотним льодом, що стало сенсацією у світі космічних досліджень.
  • 2004 – у ніч на 25 грудня відбулося відділення зонда "Кассіні".
  • 2005 – "Кассіні" успішно сів на Титані і приступив до виконання своєї частини місії.
  • Результати місії

    З допомогою апарату вченим вдалося провести експеримент з перевірки загальної теорії відносності. У цей момент вчені спостерігали частотний зсув і затримку сигналу. У 2005 році вдалося вивчити спиці Сатурна, але це не допомогло зрозуміти механізм їх створення. Вважається, що такі спиці повинні були з'явитися в 2007 році. Крім того, апарат дозволив виявити нові супутники планети Метоне, Палене і Полидесис. А в травні в щілини Кілера виявили ще один супутник, що отримав назву Дафніс, це вже другий супутник, у якого орбіта розташована всередині кілець планети.
    "Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна
    Був знайде водяний лід на поверхні Феби. Також вчені виявили на північному півкулі Титану рідкі вуглеводні озера. Варто зазначити, що це вперше вчені знайшли водойми десь крім Землі. Завдяки зонду "Кассіні" стало відомо, що їх розмір варіюється від одного до сотні кілометрів. У 2007 році було заявлено, що на північній частині Титану виявлено велике скупчення морів. За рік до цього, вчені дізналися про ще однієї загадки, яку містить Сатурн, "Кассіні" виявив атмосферну структуру, що представляє собою шестикутний шторм в 25 тисяч кілометрів.

    Продовження місії

    Вирішуючи, що буде з пристроєм після того, як вона завершить свою місію, вчені розробили декілька варіантів розвитку подій для станції "Гюйгенс-Кассіні". Пріоритетним і бажаним варіантом, запропонованим розробниками, став виведення апарату на витягнуту орбіту Сатурна. Його перевага в тому, що станція продовжила б літати навколо планети, при цьому вона б не зіткнулася з її супутниками або іншими перешкодами, здатними вплинути на її цілісність.
    "Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна
    Другим варіантом, запропонованим співробітниками дослідницького центру, був висновок станції в атмосферу Сатурна. Але тут є одна складність, щоб зробити це, довелося б провести його через кільця планети. В такому випадку велика ймовірність втрати контролю над пристроєм, а відповідно, і невідомість, яка доля чекає на Сатурні "Кассіні".
    "Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна
    Також було запропоновано використовувати станцію з метою вивчення інших космічних об'єктів у поясі Кайпера, в тому числі Уран і Нептун. З урахуванням запасу палива і набору інструментів станція цілком впоралася б із завданням і допомогла б дізнатися більше про маловивчених ділянках нашої сонячної системи.
    "Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна
    Ще одним варіантом використання автоматичної міжпланетної станції було виведення його на шлях зіткнення з Меркурієм. Вчені розрахували, що це цілком можливо, якщо використовувати гравітаційне поле Юпітера. Тоді він буде летіти до планети зі швидкістю 20 кілометрів на годину і без шкоди для себе зіткнеться з маловивченим об'єктом. З цим планам, приблизно в 2021 році люди змогли б детальніше вивчити Меркурій, його структуру, будову і склад.
    "Гюйгенс-Кассіні" - автоматична міжпланетна станція: дослідження Сатурна
    Але в 2007 році було прийнято одноголосне рішення, щоб станція залишалася на орбіті Сатурна. Спостереження за планетою триває досі, супутник постійно передає знімки цього дивного гіганта на Землю, відкриваючи нам все нові таємниці далекого і незрозумілого поки повністю Сатурна, відстань до якого ми змогли подолати з допомогою розробок відомих вчених і бажання пізнати космос. Звичайно, було витрачено багато грошей, часу і сил, але з повною упевненістю можна говорити, що це того варте. Адже чим більше ми дізнаємося про світ навколо нас, тим краще ми зможемо зрозуміти самих себе. Дослідження космосу щорічно розвиваються, і, хто знає, можливо наступну місію на Сатурні буде виконувати вже не функціональна автоматична станція, а група кваліфікованих космонавтів. У будь-якому випадку, апарат здійснив вихід на орбіту і відкрив людям не тільки корисну інформацію, але і унікальні знімки цієї далекої і красивої планети.