Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Cassini-missionen forbereder sig til den store finale ved Saturn

Denne illustration viser Cassini over Saturns nordlige halvkugle forud for et af dets 22 Grand Finale-dyk. Kredit:NASA/JPL-Caltech

NASAs Cassini rumfartøj, i kredsløb om Saturn siden 2004, er ved at begynde det sidste kapitel af sin bemærkelsesværdige historie. På onsdag, 26. april, rumfartøjet vil foretage det første i en række dyk gennem 1, 500 mil bred (2, 400 kilometer) mellem Saturn og dens ringe som en del af missionens store finale.

"Intet rumfartøj har nogensinde gået gennem det unikke område, som vi modigt vil forsøge at krydse 22 gange, " sagde Thomas Zurbuchen, associeret administrator for Science Mission Directorate ved NASAs hovedkvarter i Washington. "Det, vi lærer af Cassinis vovede sidste baner, vil fremme vores forståelse af, hvordan gigantiske planeter, og planetsystemer overalt, danne og udvikle sig. Dette er virkelig opdagelse i aktion til det sidste."

I sin tid ved Saturn, Cassini har gjort adskillige dramatiske opdagelser, inklusive et globalt hav, der viste indikationer af hydrotermisk aktivitet i den iskolde måne Enceladus, og flydende metanhav på sin måne Titan.

Nu 20 år siden opsendelsen fra Jorden, og efter 13 år at have kredset om den ringede planet, Cassini er ved at løbe tør for brændstof. I 2010 NASA besluttede at afslutte missionen med et målrettet dyk ind i Saturn i år for at beskytte og bevare planetens måner til fremtidig udforskning - især den potentielt beboelige Enceladus.

Men begyndelsen på enden for Cassini er, på mange måder, som en helt ny mission. Ved at bruge ekspertise opnået gennem missionens mange år, Cassini-ingeniører designede en flyveplan, der vil maksimere den videnskabelige værdi af at sende rumfartøjet mod dets skæbnesvangre dyk ind i planeten den 15. september. Mens det tikker af sine terminalbaner i løbet af de næste fem måneder, missionen vil samle en imponerende liste over videnskabelige resultater.

"Denne planlagte konklusion for Cassinis rejse var langt væk det foretrukne valg for missionens videnskabsmænd, sagde Linda Spilker, Cassini-projektforsker ved NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. "Cassini vil gøre nogle af sine mest ekstraordinære observationer i slutningen af ​​sin lange levetid."

Missionsholdet håber at få kraftfuld indsigt i planetens indre struktur og ringenes oprindelse, få den første nogensinde prøvetagning af Saturns atmosfære og partikler, der kommer fra hovedringene, og indfang de nærmeste udsigter nogensinde af Saturns skyer og indre ringe. Holdet foretager i øjeblikket sidste kontrol på listen over kommandoer, som robotsonden vil følge for at udføre sine videnskabelige observationer, kaldet en sekvens, da det begynder finalen. Denne sekvens er planlagt til at blive uploadet til rumfartøjet på tirsdag, 11. april.

Cassini vil gå over til sine store finalebaner, med en sidste tæt forbiflyvning af Saturns kæmpemåne Titan, på lørdag, 22. april. Som det har gjort mange gange i løbet af missionen, Titans tyngdekraft vil bøje Cassinis flyvevej. Cassinis bane vil derefter krympe, så i stedet for at nærme sig Saturn lige uden for ringene, det vil begynde at passere mellem planeten og den inderste kant af dens ringe.

"Baseret på vores bedste modeller, vi forventer, at mellemrummet er fri for partikler, der er store nok til at beskadige rumfartøjet. Men vi er også forsigtige ved at bruge vores store antenne som et skjold ved den første passage, efterhånden som vi afgør, om det er sikkert at udsætte de videnskabelige instrumenter for det miljø ved fremtidige afleveringer, " sagde Earl Maize, Cassini projektleder hos JPL. "Selvfølgelig er der nogle ubekendte, men det er en af ​​grundene til, at vi laver denne form for vovede udforskning i slutningen af ​​missionen."

I midten af ​​september efter et fjernt møde med Titan, rumfartøjets vej vil blive bøjet, så det dykker ned i planeten. Da Cassini tager sit sidste dyk ind i Saturns atmosfære den 15. september, det vil sende data fra flere instrumenter - især, data om atmosfærens sammensætning – indtil dens signal går tabt.

"Cassinis store finale er så meget mere end et sidste dyk, " sagde Spilker. "Det er et spændende sidste kapitel for vores uforfærdede rumfartøj, og så videnskabeligt rigt, at det var det klare og oplagte valg for, hvordan man afsluttede missionen."