Завершення місії Кассіні

Космічний зонд Кассіні був навмисно знищений через контрольоване падіння в атмосферу Сатурна 15 вересня 2017, завершивши свою майже двадцятирічну місію[1][2][3][4]. Цей метод обрали для запобігання біологічного забруднення будь-якого з супутників Сатурна, які зараз вважаються потенційно придатними для життя[5]. Фактори, що вплинули на метод завершення місії включають: кількість залишкового ракетного палива, придатність космічного зонду та фінансування місії на Землі[6].

Контрольований вхід Кассіні в атмосферу Сатурна в поданні художника

Деякі можливі варіанти на більш пізніх стадіях Кассіні були атмосферне гальмування в орбіті навколо Титана, вихід з системи Сатурна, чи зближення і/або зміна його орбіти[6]. Наприклад, він міг би збирати дані сонячного вітру на геліоцентричній орбіті[3].

Варіанти завершення місії

Колір	Значення[3]
Червоний	Погано
Помаранчевий	Прийнятно
Жовтий	Добре
Зелений	Відмінно

Під час обмірковування розширених місій були оцінені різні майбутні плани для Кассіні на основі наукової цінності, вартості та часу[3][7]. Деякі з розглянутих варіантів включали зіткнення з атмосферою Сатурна, крижаним супутником або кільцями, а також відхід від орбіти Сатурна до Юпітера, Урана, Нептуна або кентаврів[3][8]. Інші варіанти включали в себе залишення зонду на певних стабільних орбітах навколо Сатурна або переходження на геліоцентричну орбіту[3]. Кожний план вимагав певних обсягів часу та змін швидкості[3]. Іншою можливістю було атмосферне гальмування в орбіту навколо Титана[6].

Ця таблиця базується на 19-й сторінці «Cassini Extended Missions»[3].

Варіанти завершення місії Кассіні з науковою оцінкою приблизно на 2008[3]
Тип	Варіант	Вимоги для налаштування	Час виконання	Дієвість + впевненість в закінченні терміну служби	Необхідна зміна швидкості (Δv)	Наукова оцінка на 2008
Зіткнення з…	поверхнею Сатурна: короткоперіодичні орбіти	Доступність високого нахилу в будь-якому плані CEM	2—10 місяців в цілому	Короткий час між останнім зв'язком та зіткненням	5—30 м/с	Варіант з кільцем D задовольняє недосягнуті цілі АО; дешево і легко здійснимо
	поверхнею Сатурна: довгоперіодичні орбіти	Необхідні певні координування та нахил	4—22 місяців для встановлення довгоперіодичної орбіти + 3 роки для фінальної орбіти	3 роки між останнім зв'язком та зіткненням	5—35 м/с	Необхідні витрати на 3 роки без наукової користі на будь-якій стадії
	крижаним супутником	Може бути реалізовано з будь-якої геометрії	0.5—3 місяці в цілому	Короткий час між останнім зв'язком та зіткненням	5—15 м/с	Дешево і здійснимо в будь-якому місці/в будь-який час
	головними кільцями	Може бути реалізовано з будь-якої геометрії	0.5—3 місяці в цілому	Короткий час між останнім зв'язком та зіткненням, але важко довести факт руйнування космічного зонду	5—15 м/с	Дешево і здійснимо в будь-якому місці/в будь-який час; близьке вивчення перед зіткненням
Відхід до/на…	планети-гіганта	Необхідність певного орбітального періоду, координування та нахилу + конкретні початкові дати	1.4—2.4 років для відходу + довгий час переходу: Юпітер 12, Уран 20, Нептун 40 років	Зіткнення з планетою може бути гарантоване тільки незабаром після відходу до Юпітера	5—35 м/с	Малоймовірне вивчення планети-гіганта
	геліоцентричну орбіту	Може бути реалізовано з будь-якої геометрії	9—18 місяців до відходу, відкрита сонячна орбіта	Останній зв'язок після відходу	5—30 м/с	Лише дані про сонячний вітер
	кентаврів	Вибір великих цілей дає широкий спектр відхилень	1—2 роки на відхід + 3+ роки на перехід	Останній зв'язок після відходу; необхідність підтримування команд протягом 3 років для вивчення кентаврів	5—30 м/с	Багаторічні термін служби та фінансування, здається, краще витратити на багате середовище Сатурна
Стабільна орбіта навколо…	Титана	Необхідні певні координування та орбітальний період	13—24 місяці + невизначений час на стабільній орбіті	200 днів між останнім зв'язком та фінальною орбітою	50 м/с	Обмежене вивчення Сатурну/магнітосфери, але протягом тривалого періоду часу
Стабільна орбіта навколо…	Феби	Необхідні певні координування та орбітальний період	8+ років + невизначений час на стабільній орбіті	Багато місяців між останнім зв'язком та фінальною орбітою	120 м/с	Дані про сонячний вітер; дуже рідкісні проходи через магнітосферу

Вхід в атмосферу і руйнування

Останнє зображення зняте Кассіні о 19:59 UTC (14 вересня 2017)

4 липня 2014, наукова група Кассіні оголосила, що проксимальні орбіти зонду будуть називатися «Grand Finale» (укр. Грандіозний фінал)[9]. Цьому безпосередньо передувала поступова зміна нахилу для кращого огляду полярного шестикутника Сатурна, а також проліт біля Енцелада, щоб більш уважно вивчити його кріовулканізм[10]. За цим послідувало входження в атмосферу Сатурна[9].

Наукові дані збиралися за допомогою восьми з дванадцяти наукових приладів Кассіні. Всі прилади зонду з вивчення магнітосфери і плазми, а також радіосистема та інфрачервоний і ультрафіолетовий спектрометри збирали дані під час остаточного занурення. Так як швидкість передачі даних з Сатурна не дозволила провести фотозйомку, всі знімки були передані до знищення апарату[11]. Прогнозована висота втрати сигналу становила приблизно 1,500 км вище хмар Сатурна, коли зонд почав згорати як метеор[12].

Кінцеві передачі Кассіні були отримані Комплексом далекого космічного зв'язку в Канберрі, розташованому в Австралії, о 18:55:46 AEST. У гіркому фіналі для задіяних вчених, деякі з яких брали участь у місії протягом десятиліть[13][2], передача даних тривала на 30 секунд довше, а остаточне руйнування космічного апарату, як передбачалося, сталося через 45 секунд після цього[14]. В соціальних мережах віддали шану Кассіні[15].

Місце падіння Кассіні на Сатурні (візуальний/інфрачервоний картографічний спектрометр; 15 вересня 2017)

Див. також

Хронологія подій місії Кассіні-Гюйгенс

Примітки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] NASA's Cassini Spacecraft Ends Its Historic Exploration of Saturn

[:0-2] Cassini Vanishes Into Saturn, Its Mission Celebrated and Mourned

[spilker-3] Cassini Extended Missions

[4] Cassini Gets Life Extension to Explore Saturn Until 2017

[5] Cassini-Huygens: Preventing Biological Contamination

[oglethorpe-6] Cassini Mission and Results. Архів оригіналу за 19 лютого 2008. Процитовано 15 листопада 2017.

[7] Cassini Proposed Extended-Extended Mission (XXM)

[8] Cassini End-of-Life Escape Trajectories to the Outer Planets

[grand_finale-9] The Grand Finale Toolkit

[10] Cassini Names Final Mission Phase Its 'Grand Finale'

[11] Cassini conducts last picture show

[12] Cassini Spacecraft Makes Its Final Approach to Saturn

[13] Cassini scientists celebrate the mission's end with a few hundred of their closest friends

[14] As NASA's Cassini mission flames out over Saturn, scientists mark bittersweet end of mission

[15] Cassini plunges to its death at Saturn, and humanity says goodbye