29 634 subscribers

Легендарная миссия «Кассини - Гюйгенс»

1,3k full reads

Автоматическая межпланетная станция (АМС) «Кассини – Гюйгенс» передала на Землю одни из самых прекрасных снимков за всю историю человечества и подарила копилке наших знаний о космосе множество не только ценных данных, но и различных головоломок.

Легендарная миссия «Кассини - Гюйгенс»

«Кассини – Гюйгенс» была создана совместными усилиями NASA, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством с целью изучения Сатурна, его колец и спутников. Как вы уже заметили, АМС имеет двойное название: на борту станции был зонд «Гюйгенс», предназначенный для исследования крупнейшего спутника Сатурна Титана, где, как полагают учёные, может существовать жизнь в примитивных формах. «Гюйгенс» был первым рукотворным объектом, совершившим посадку на объект внешней Солнечной системы в 2005 году.

Снимок Сатурна, полученный "Кассини" в 2016 году
Снимок Сатурна, полученный "Кассини" в 2016 году

15 октября 1997 года «Кассини – Гюйгенс» отправилась в своё долгое и опасное путешествие и стала первым искусственным спутником Сатурна, а 15 сентября 2017 года скрылась навсегда в неспокойных вихрях окольцованной планеты. За всё своё время работы на Землю АМС отправила 453 048 фотографий и собрала 635 ГБ данных.

Сатурн и Япет
Сатурн и Япет

С чего всё началось?

В 1980-1981 годах «Вояджер - 1» и «Вояджер - 2» пролетели мимо Сатурна, и благодаря ним человечество впервые увидело детальные снимки «Властелина колец» и его спутников. Присланные данные шокировали учёных. Каждое кольцо включало в себя более тонкие кольца, и возникла необходимость понять всю эту сложную систему. На Титане обнаружили совершенно нехарактерную для спутников планет плотную атмосферу. На другом спутнике Энцеладе увидели активные гейзеры. Япет напоминал причёску Круэллы из мультфильма «101 далматинец» - одна его сторона бела, как снег, а другая словно вымазана сажей. Но у «Вояджеров» была совершенно другая задача, и учёные понимали, что Сатурн и его соседей необходимо тщательно изучить и оставлять столько находок без внимания будет сущим преступлением.

Было ясно, что такой грандиозный проект потребует огромных денежных вложений, поэтому «Кассини – Гюйгенс» создавался, как уже описано выше, тремя организациями, каждая из которых взяла на себя свою задачу. Строительством станции «Кассини» занялось NASA, Европейское космическое агентство создали зонд «Гюйгенс», а Итальянское космическое агентство сделало антенну и радарный высотометр. Таким образом, в создании АМС принимали участие 17 государств, а потрачено на неё было 4 млрд $. Джовани Кассини – итальянский астроном, открывший 4 спутника Сатурна и щель между колец; Христиан Гюйгенс – нидерландский астроном, нашедший Титан – их имена навечно останутся в истории науки с легендарной миссией.

Снимок "Кассини" 2017 г.
Снимок "Кассини" 2017 г.

Бунт «зелёных»

Экологические активисты призывали уничтожить «Кассини» практически накануне его запуска и даже подали иск в суд. По их словам, в случае неудачного старта может произойти глобальная катастрофа из-за 32 кг радиоактивного плутония, который был необходим АМС для получения энергии. Разумеется, что этот фактор тоже учитывался при постройке «Кассини», и создатели станции хорошо защитили опасное для нашей планеты вещество. Суд не принял во внимание жалобы активистов и разрешил запустить АМС в космос.

Сатурн и Титан
Сатурн и Титан

Полёт

«Кассини – Гюйгенс» был самым тяжёлым аппаратом, когда-либо отправленным человеком в космос, его общая масса – 5600 кг. Он стартовал во Флориде с мыса Канаверал на ракете-носителе Titan-4B/Centaur. Мощности ракеты не хватило бы, чтобы запустить АМС сразу к Сатурну, поэтому необходимо было совершить гравитационный манёвр, и учёные воспользовались силой Венеры. Совершив два манёвра в гравитационном поле Венеры и набрав нужную скорость, станция вновь пролетела мимо Земли в 1999 году, последний раз повидавшись со своей родиной и воспользовавшись также её гравитационным полем для разгона. В этом же году станция передала учёным серию снимков Луны.

Гигантский Гексагон - огромный штормовой вихрь протяженностью в 25 000 км, расположившийся на северном полюсе планеты, - одна из загадок Сатурна, снятая аппаратом "Кассини"
Гигантский Гексагон - огромный штормовой вихрь протяженностью в 25 000 км, расположившийся на северном полюсе планеты, - одна из загадок Сатурна, снятая аппаратом "Кассини"

В 2000 году аппарат достиг Юпитера и сделал несколько снимков самой крупной планеты Солнечной системы. Разумеется, и его поле тоже было задействовано для разгона космического путешественника.

Легендарная миссия «Кассини - Гюйгенс»

Только летом 2004 года АМС приблизился к границам владений «Властелина колец» - Фебе, одной из лун Сатурна. После этого аппарат сделал ещё один сложный манёвр: включил главный двигатель и сбросил скорость, чтобы гравитация газового гиганта подхватила его. Так он прославился первым искусственным спутником Сатурна в истории и спустя некоторое время стал совершенно одиноким, отпустив «Гюйгенса» к своей цели – Титану. «Гюйгенс» совершил посадку на Титан в 2005 году.

Поверхность Титана, снятая "Гюйгенсом"
Поверхность Титана, снятая "Гюйгенсом"

Снимки «Гюйгенса» поразили учёных: аппарат обнаружил реки и моря из жидкого метана, а также сложный и живописный рельеф спутника. На Титане даже идут дожди из смесей метана и этана. Титан – единственное место в Солнечной системе, помимо Земли, где наблюдается круговорот жидкости. Средняя температура – около минус 180 С. В таких холодных условиях газ превращается в жидкость, но, несмотря на это, учёные считают, что там могут существовать примитивные формы жизни.

Титан в представлении художников
Титан в представлении художников

«Кассини» на своём пути встретил не менее удивительный мир – Энцелад. Спутник, покрытый толстой ледяной коркой, обладает высокой геологической активностью, о чем свидетельствуют сфотографированные гейзеры, постоянно выбрасывающие воду в космос. Вода выплёскивается такими мощными струями, что они сформировали отдельное кольцо планете-хозяину. Существование воды в жидком виде возможно за счет того, что гравитационные приливные силы Сатурна и Энцелада разогревают их ядра, что дает шанс существованию огромного тёплого подлёдного океана глубиной примерно в 10 км. Понятное дело, что в таком месте могут существовать живые организмы, и программа «Кассини» была срочно изменена – станция неоднократно облетала загадочный спутник с целью изучения химического состава выплёскиваемой воды.

Гейзеры на Энцеладе
Гейзеры на Энцеладе

Помимо изучения спутников, о которых я расскажу в других статьях, «Кассини» совершил множество и других открытий, касающихся строения колец, атмосферы и химического состава планеты, временах года и температурном режиме, словом, всему, что мы знаем сейчас о Сатурне, мы обязаны «Кассини».

Последний снимок "Кассини"
Последний снимок "Кассини"

В 2017 году миссия «Кассини» подошла к концу, когда на станции практически закончилось всё топливо. Напоследок АМС совершила несколько опасных манёвров, 22 раза пролетев между кольцами и подобравшись к Сатурну на опасное расстояние ради получения драгоценных снимков. На финишной прямой «Кассини» устремился к Сатурну и до последнего пытался держать антенну, наведённую на Землю, до последнего передавая полученные данные. Столь долгое путешествие величиной в 20 лет завершилось в атмосфере газового гиганта, где «Кассини» стал со своим объектом изучения единым целым.

Легендарная миссия «Кассини - Гюйгенс»

Миссия «Кассини – Гюйгенс» считается самой успешной из всех, когда-либо планируемых и выполняемых человечеством. Даже в свои последние мгновения жизни АМС продержалась на 30 секунд дольше, чем планировалось.

В NASA плачут от горя и от счастья))
В NASA плачут от горя и от счастья))