«Гранд-финал» миссии зонда Cassini начнется на этой неделе

Ветеран миссий NASA – Cassini официально начнет свое прощальное турне по системе Сатурна 22 апреля, проведя заключительную встречу с крупнейшей луной планеты – Титаном. Пять месяцев спустя, 15 сентября, Cassini эффектно сгорит в жестокой атмосфере Сатурна.

«Гранд-финал» миссии зонда Cassini начнется на этой неделе

Но прежде, чем это произойдет, Cassini преодолеет промежуток в 1 200 миль (1 930 километров) между планетой и ее самым ближним кольцом, чтобы осуществить научное исследование, которое стало возможным только сейчас, когда у зонда заканчивается топливо.

«Какой потрясающий конец захватывающей миссии», - сказал Джим Грин, директор планетарного научного отдела NASA в штаб-квартире Агентства в Вашингтоне, по видеосвязи в ходе специальной пресс-конференции, состоявшейся сегодня, 4 апреля, в Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL).

Этап под названием «Гранд-финал» начнется, когда гравитация Титана отправит космический корабль к атмосфере Сатурна.

Изображение Сатурна, сделанное зондом Cassini 19 февраля 2016 года. Космический корабль захватил это изображение примерно с расстояния в 1,2 миллиона миль, на 7° выше плоскости кольца, используя широкоугольную камеру. В левом нижнем углу изображения видна луна Диона.

Cassini пройдет по 22 орбитам от внутреннего кольца Сатурна (так называемого кольца D). Космический аппарат будет проводить научные измерения, по-видимому, пустой среды между газами верхней атмосферы планеты и самым внутренним краем D-кольца Сатурна.

««Гранд Финал» - это совершенно новая миссия, - говорит Линда Спилкер, научный сотрудник проекта Cassini в JPL. – Мы побываем там, где никогда не были и, я думаю, что некоторые из самых больших открытий могут быть совершены именно на этих последних орбитах».

Эта уникальная траектория позволит Cassini сделать невероятно подробные карты магнитных и гравитационных полей Сатурна, помогая ученым понять, какие структуры лежат в атмосфере планеты и, потенциально, выявить механизмы таинственного вращения Сатурна. Это также лучшая возможность, чтобы по-настоящему взглянуть на загадочный шестиугольник, «выгравированный» в облаках вокруг северного полюса Сатурна, сказали члены команды, отвечающей за успех миссии.

Сатурнианские луны Титан, Гиперион и Прометей видны сразу за кольцами планеты на фотографии, снятой 14 июля 2014 года и опубликованной 22 сентября.

С момента прибытия на орбиту Сатурна в 2004 году, Cassini избежал ледяного кольца планеты, выбрав более отдаленную (и более безопасную) орбиту, где можно было изучить семейство лун-гигантов и наблюдать Сатурн издалека. Но теперь, когда идут последние месяцы миссии, можно пойти на больший риск для выполнения наблюдений, о которых ученые могли только мечтать.

Во время дерзких маневров Cassini будет ближе к планете, чем когда-либо прежде. Зонд будет использовать свой масс-спектрометр для «дегустации» химического состава разреженных газов на самой внешней границе атмосферы Сатурна и осуществит наиболее подробные наблюдений, когда-либо полученные из облаков и кольцевого материала Сатурна.

Члены команды миссии прилагают все усилия, чтобы свести к минимуму опасности, связанные с этой уникальной задачей.

«Мы не знаем точно, где D-кольцо заканчивается, поэтому, мы хотим защитить аппаратуру космического корабля от этих частиц», - сказал Спилкер.

В конце пути, Cassini будет на «баллистической траектории», двигаясь со скоростью 76 000 миль в час (122 000 км/ч).

«Это будет довольно рискованно, - сказал Грин. – Материал кольца фактически опадает на Сатурн, и у зонда не будет много времени, учитывая скорость, с которой он будет лететь».

Космический зонд Cassini наблюдает за тремя спутниками Сатурна, находящимися на фоне темной ночной стороны планеты. Сатурн находится слева от этого изображения, но слишком темный, чтобы его увидеть. Рея (1528 километров в диаметре) находится ближе всего к Cassini и кажется самой большой в центре изображения. Энцелад (504 километра в диаметре) находится справа от Реи. Диона (1 123 километра в диаметре) находится слева от Реи и частично скрыта Сатурном. Снимок сделан 25 апреля 2011 года. 

Хотя исследователи колец Сатурна предполагают, что внутренний промежуток будет в основном пустым, ученые миссии заявили, что предполагают, что некоторые маленькие частицы ударят по Cassini. Так что, когда космический корабль будет пересекать плоскость кольца, он будет направлен таким образом, чтобы максимально защитить деликатные приборы, такие как антенна с высоким коэффициентом усиления.

«Мы ожидаем множество воздействий, но это будет как прохождение дыма. Мы считаем, что D-кольцо простирается до самого Сатурна», - сказал менеджер программы Cassini из JPL Эрл Мэиз.

Он добавил, что члены команды миссии уверены, что Cassini столкнется с мельчайшими частицами в кольцевом промежутке, а вероятность потери космического корабля до столкновения с чем-то большим - «менее 1 процента».

«Гранд-финал» Cassini произойдет в этом году, потому что космический корабль был очень активным и плодовитым на исследования, добавил Мэиз.

«Еще в 2010 году мы решили использовать каждый килограмм пропеллента для изучения системы Сатурна настолько тщательно, насколько это было возможно, - сказал он. - В итоге у нас не останется газа в баке и, в конечном счете, многочисленные открытия Cassini приблизили его гибель».

Но зачем устраивать крушение Cassini на Сатурне? NASA решило сжечь зонд, чтобы не допустить возможного загрязнения спутников Сатурна – Титана или Энцелада, ведь на обоих из них возможно наличие жизни. Cassini прошел процедуру полной стерилизации до своего запуска в октябре 1997 года, но некоторые микробы с Земли могли выжить на борту зонда, как заявили представители агентства.

Cassini запечатлел неподвижный и частично солнечный Энцелад, ледяную луну Сатурна. Снимок был сделан 7 апреля 2013 с расстояния приблизительно 123 000 миль (198 000 километров).

Миссия Cassini-Huygens стоимостью в 3,2 миллиарда долларов - совместные усилия NASA, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства - сделала ряд потрясающих открытий в системе Сатурна.

Например, Cassini обнаружил жидкие углеводородные моря на Титане, сделав эту луну первым местом за пределами Земли, где доказано существование жидкости. А посадочный модуль миссии Huygens приземлился на Титане в январе 2005 года, став первым зондом, когда-либо совершавшим посадку на теле во внешней Солнечной системе.

Затем Cassini обнаружил удивительные водные струи Энцелада, которые, в свою очередь, показали, что на спутнике находится океан жидкой воды под ее ледяной оболочкой. И зонд подробно описал разнообразную семью спутников Сатурна, что раньше было невозможно.

Кроме того, миссия изучила динамику колец Сатурна, раскрывая сложные взаимоотношения между планетой, кольцами и лунами. Уникальная среда Сатурна действует как естественная лаборатория, демонстрируя, как формируются и разрушаются луны - результаты, которые можно совершенствовать, чтобы лучше понять, как планеты образовались вокруг Солнца и, возможно, вокруг других звезд, говорят ученые. Короче говоря, данные, собранные космическим аппаратом, заставят исследователей работать в течение десятилетий.

Те самые водные потоки на Энцеладе.

Миссия Cassini была многолетней одиссеей для вовлеченных в проект ученых, и 3-минутное заключительное погружение зонда в атмосферу Сатурна 15 сентября будет для них горьким моментом, говорят исследователи.

«Я думаю, что как только сигнал будет потерян, это будет означать, что сердцебиение Cassini прекратилось, - сказал Спилкер. – И все же, я думаю, что это будет встречено грандиозным восторгом и  аплодисментами, поскольку завершится невероятная миссия. Объятия, слезы и коробка салфеток, которая будет передаваться из рук в руки, чтобы мы могли утереть слезы, но мы будем радоваться тому, что являлись частью такой замечательной миссии».

 

Фото: Cassini / NASA

Видео: NASA Jet Propulsion Laboratory / YouTube

 

Подписывайтесь на наш Дзен-канал! Только персональные подборки новостей в новом digital-пространстве!