Oxford reflekterer med glæde over Cassini, mens slutningen nærmer sig

Et rumfartøj, som forskere fra University of Oxford spillede en nøglerolle i at bygge, er kommet tættere på planeten Saturn end nogensinde før.

Onsdag den 26. april 2017 kl. Cassini blev det første rumfartøj, der nogensinde styrtede mellem Saturn og dens inderste ringe. Derved, den kom tættere på planeten end nogen sonde før den. Denne historiske manøvre markerer begyndelsen på enden, for det, der har været en skelsættende rummission.

Ledet af NASAs Goddard Space Flight Center, sonden blev første gang opsendt for over tyve år siden. Siden den forlod Jorden har det informeret en ny videnskabstid, muliggør uovertruffen forståelse af Saturns aktivitet. I løbet af de næste fem måneder vil satellitten lave en række dristige kredsløb om planeten (toogtyve i alt), levere værdifulde, data af høj kvalitet. Inden endelig, brænde ind i glemslen, da den løber tør for brændstof og styrter ind i Saturns atmosfære. Kulminationen på årtiers arbejde, slutningen på Cassini vil være bittersød for alle involverede, inklusive holdet af forskere ved Oxford University og RAL Space i Didcot, der byggede nogle af instrumentets mest betydningsfulde komponenter.

Den originale Cassini-mission blev opsendt i 1997 og Institut for Fysik ved Oxford University har været involveret i satellittens skabelse fra starten, med holdet, der endda deltog i lanceringen på Cape Canaveral. Den fælles amerikanske og europæiske Cassini-Huygens-mission er den mest komplekse og ambitiøse ubemandede rumekspedition i historien. Cassini var det første rumfartøj, der kredsede om Saturn, og har informeret videnskabsmænds forståelse af dens struktur og atmosfæriske sammensætning, inklusive erkendelsen af, at planeten har toogtres måner, tyve mere end først antaget.

Forskere fra Oxford leverede væsentlige komponenter til et af missionens vigtigste instrumenter; "Composite Infrared Spectrometer" eller "CIRS". CIRS måler den varme, der udsendes af en planets atmosfære eller overflade, og afslører de individuelle elementer, der er til stede i prøver af mineraler og gasser, afsløre deres kemiske sammensætning.

Cassini-instrumentet blev overordnet ledet af NASAs Goddard Space Flight Center, men her i Oxford, holdet leverede to kritiske strukturelle elementer; Først, den strålingskøler, som er radiatoren, der sidder på siden af ​​rumfartøjet, afkøling af CIRS infrarøde detektorer til -190C; og den midt-infrarøde brændplanskonstruktion, som holder de infrarøde detektorer og fokuserer lyset fra instrumentets hovedteleskop, lidt ligesom nethinden i øjets linse.

Da missionen nærmer sig sin afslutning (på grund af fuldstændig og selvdestruktion i september 2017), teknologien har gjort det muligt for holdet at bruge CIRS-data til at analysere og observere atmosfæren af ​​Saturn og dens kæmpemåne Titan. CIRS har været involveret i nogle store opdagelser, såsom at kortlægge temperaturvariationerne på Saturns måner, og identificere varmen, der strømmer ud af Enceladus' sydpolare region. Det har også givet en forståelse af den atmosfæriske variation og dynamiske processer i spil i Saturns atmosfære. (fx den nordpolære 'sekskant' i Saturns termiske struktur, sæsonbestemte variationer og kortlægning af udviklingen og kemien af ​​et kæmpe stratosfærisk 'beacon' set i 2010). Den har også gjort store fremskridt med at forstå den komplekse organiske kemi og årstidsvariationer i atmosfæren på dens kæmpemåne Titan.

Ledet af Dr. Simon Calcutt fra Oxfords Institut for Atmosfærisk Fysik, holdet inkluderede; Dr Patrick Irwin, Professor i Planetarisk Fysik (som fortsatte med at lede den videnskabelige analyseindsats), Dr. Neil Bowles, Universitetslektor, og Dr. Jane Hurley, tidligere en post-doktoral forskningsassistent ved Oxford, og nu projektleder hos Science and Technology Facilities Council RAL Space.

Taler om missionens forestående afslutning, Oxford University Cassini-teamet sagde:"Cassini/CIRS har været grundlaget for vores videnskabelige udforskning af solsystemet i de sidste 20 år og er kommet tættere på Saturn end nogen tidligere sonde. For nogle af os, som blev gift omkring samme tidspunkt som lanceringen i 1997, missionen har særlig personlig resonans, og vi vil derfor være meget, meget trist at se det endelig slutte.

"Instrumentet har været en fantastisk succes og fungeret stort set fejlfrit siden det ankom til Saturn i 2004. Oxford- og RAL-holdene har en lang historie med at støtte instrumentets og rumfartøjets operationer, herunder at designe mange af observationerne af Saturn, Titan, og iskolde måner. Projektet er dog ikke kommet uden sine udfordringer:instrumentet er programmeret ved hjælp af software her i Oxford, og kommandoer sendes derefter videre til Nasa, som up-linker dem til rumfartøjet. Dette har nogle gange været teknisk udfordrende, især at holde glimtet fra planetens ringe eller en måne uden for instrumentets synslinje. Ring-undvigelse var en arbejdsmæssig fare, som ingen af ​​os havde forestillet sig, da vi begyndte at arbejde på dette! Ikke desto mindre er vi alle enormt stolte af missionens udførelse, og at have spillet en rolle i et så monumentalt stykke planetarisk forskning."