2017. szeptember 15-én a Cassini űrszonda kiégett a Szaturnusz légkörében. Ez az esemény egyesítette a világűr szerelmeseit szerte a Földön. A Cassini nem akármilyen műhold volt. Az űrkutatás és általában a tudomány egyik fő szimbólumaként szolgált. Ugyanaz a szimbólum, mint a Hubble-teleszkóp vagy a Nagy Hadronütköztető.

A Cassini még 1997-ben indult. Képzeld csak el – ebben az évben jelent meg a Titanic, a Quake 2 és az első Fallout. A Cassini munkássága alatt egy egész generáció nőtt fel. A Cassininek köszönhetően sok modern csillagászat szerelmesei érdeklődtek az űr iránt. Ezért ma emlékezünk a misszió történetére, és adózunk neki a megérdemelt tisztelettel.

A koncepciótól az indítóállásig

1980 és 1981 között a pár történelmi elrepülést hajtott végre a Szaturnusz mellett. Elkészítették az első részletes fényképeket a bolygóról, gyűrűiről és műholdjairól, valamint elemezték a légkört és a mágneses teret. Az eredmények lenyűgözték a csillagászokat. Kiderült, hogy a Szaturnusz gyűrűi több száz vékony gyűrűből állnak, amelyek összetett rendszert alkotnak. A Titánt, a Szaturnusz legnagyobb műholdját a látható spektrumban átlátszatlan szénhidrogén-ködréteg takarta el. A Iapetus műhold úgy nézett ki, mintha a Naprendszer tervezője elfelejtette volna lefesteni: egyik félgömbje fényesen ragyogott, akár a friss hó, a másik fekete volt, akár a korom.

Cassini összeállítás

A Voyagerek fizikailag képtelenek voltak a bolygó közelében maradni és tovább tanulmányozni. A Szaturnusz és holdjai titkainak megfejtéséhez alapvetően más küldetésre volt szükség. Egy eszköz, amely a bolygó körüli pályára állhat, és több éven át kutathatja azt.

1982-ben a NASA és az ESA tudósai megkezdték az első konzultációkat a Szaturnusz-rendszerbe irányuló közös, hosszú távú küldetésről. Egy keringőből és egy leszállóból állna, amely leszállna a Titánra, és megnézné, mi történik a felszínén. A küldetést Giovanni Cassiniről, a híres 17. századi csillagászról nevezték el, aki felfedezte a Szaturnusz négy holdját és a gyűrűiben lévő rést.

A tárgyalások nem voltak könnyűek. Abban az időben a NASA és az ESA közötti kapcsolatokat bonyolította, hogy számos közös projektet töröltek. Ám 1988-ban a partnerek végül megegyeztek a felelősségi körök elosztásában. A NASA-nak meg kellett volna építenie a Cassini orbitert, az ESA-nak pedig a Huygens leszállószondát a Titán számára. Nevét Christiaan Huygensről kapta, aki felfedezte a Szaturnusz és magának a Titánnak a gyűrűit.

A Huygens készülék modellje

A Cassini problémái ezzel nem értek véget. A projekt teljes költségvetése meghaladta a hárommilliárd dollárt (a források 80%-át a NASA különítette el), és az Amerikai Kongresszus többször is azzal fenyegetőzött, hogy megfosztja a projektet a finanszírozástól. Még a NASA-nál sem támogatta mindenki a küldetést. A Cassini azonban túlélte, nem kis részben az ESA lobbistáinak erőfeszítéseinek köszönhetően. A dolgok egészen odáig fajultak, hogy leveleket küldtek Al Gore amerikai alelnöknek, amelyben arra kérték, hogy ne zárja be a programot. Ennek eredményeként, bár nehezen, de a misszió megkapta a szükséges finanszírozást.

A Cassinit érintő legújabb fenyegetést a zöldek jelentik. Nem sokkal a kilövés előtt környezetvédelmi aktivisták tüntetésekbe kezdtek Cape Canaveralnál, és pert indítottak a kilövés betiltását követelve. Ok? 32 kilogramm plutónium-238 az állomás fedélzetén. A tény az, hogy a Szaturnusz környéke 100-szor kevesebb napfényt ér el, mint a Föld. Ezért az energia előállításához a Cassinit radioizotóp-generátorral szerelték fel.

Környezetvédelmi aktivisták kijelentették, hogy baleset esetén radioaktív szennyeződés lenne, és azt követelték, hogy „mentsék meg a Földet” a Cassinitől. És bármennyire is magyarázták a NASA szakértői, hogy a plutónium még baleset esetén is védett tartályban marad, ez nem tudta meggyőzni a „zöldeket”. Szerencsére a bíróság nem vette figyelembe a környezetvédelmi rémtörténeteket, és nem mondta le az indulást.

A Centaur rakéta kilövése Cassinivel a fedélzetén

Hét év repülésben

A Cassini 1997. október 15-én indult, és a... Vénusz felé tartott. Itt nincs hiba. Az állomás tömege csaknem hat tonna volt, amivel a történelem egyik legnagyobb bolygóközi járműve lett: ennél csak a szovjet Phobos nyomott többet. A rakéta ereje nem volt elég ahhoz, hogy egy ilyen kolosszust közvetlenül a Szaturnuszba küldjön. Tehát a mérnökök kihasználták a gravitációt. A Cassini kétszer repült el a Vénusz mellett, majd a Föld, végül a Jupiter mellett. Ezek a gravitációs manőverek lehetővé tették a jármű számára a szükséges sebesség elérését.

A Jupiter mellett elrepülve Cassininek sikerült tanulmányoznia ezt a gázóriást. Több új vihart fedezett fel légkörében, és az akkori bolygóról a legjobb minőségű fényképeket készítette. Ezzel egy időben a mérnökök ellenőrizték az állomás műszereinek működőképességét.

Jupiter "portréja" több Cassini fényképből

2004 kora nyarán a Cassini a Szaturnusz közelébe ért. Június 11-én a hajó elhaladt a Phoebe, a bolygó egyik legtávolabbi műholdja mellett, amely közel 13 millió kilométerre kering a gázóriástól (ez a Föld és a Hold távolságának 36-szorosa). A Cassininek csak egyszer volt lehetősége meglátogatni ezt a szokatlan holdat, és a pályáját kifejezetten közeli elrepülésre tervezték.

Július 1-jén a Cassini rendkívül nehéz manővert hajtott végre, amelynek eredményétől az egész küldetés sorsa függött. Sikeres volt. A Cassini 96 percre bekapcsolta főmotorját, és lelassított, hogy a bolygó gravitációja fel tudja venni. Így lett a történelem első mesterséges műholdja a Szaturnusznak.

Cassini így látta a Szaturnuszt

Tizenhárom év a Szaturnusznak

"Láttam olyasmit, amit ti, emberek nem hinnétek el..." Ha Cassini beszélni tudna, biztosan Blade Runnert idézné. A készülék működése kezdetétől kezdve felfedezéseket tett, egyik hihetetlenebb, mint a másik. A statisztikák kedvelőinek mondjuk el, hogy a Szaturnusznál töltött 13 év alatt az állomás mintegy 400 ezer fényképet készített, és több mint 600 gigabájt információt küldött a Földre. Eredményeik alapján már mintegy 4000 tudományos cikk született – és ez a szám még nőni fog, mert a Cassini-adatokat még hosszú évekig elemzik. A küldetés összes vívmányának leírásához egy egész esszégyűjteményre lenne szükség. Csak röviden említjük meg a főbb mérföldköveket.

A küldetés egyik kiemelt célpontja a Titan volt. 2005 januárjában a Huygens szonda elvált a Cassinitől, és történelmi leszállást hajtott végre a felszínén. A Huygens-képek összetett terepet mutattak, folyómedrekre és partvonalakra emlékeztető területekkel. A felszínről készült fényképeken lekerekített kövek láthatók, folyadékok kitettség nyomaival.

Titán mindkét oldalról a Cassini fotón

Ezt követően a Cassini több mint száz elrepülést hajtott végre a Titán mellett. A készülék radarral pásztázta a műhold felszínét, és az infravörös tartományba lőve be lehetett nézni a homályába. Kiderült, hogy a Titánnak tavai, folyói, tengerei és még esők is vannak. De nem vízből, hanem folyékony szénhidrogénekből - etán és metán keverékéből. A Titán hőmérséklete olyan, hogy ezek az anyagok három halmazállapotban létezhetnek egyszerre (folyékony, gáz, szilárd), és ugyanazt a szerepet tölthetik be, mint a víz a bolygónkon. Ez az egyetlen olyan test a Naprendszerben a Földön kívül, ahol teljes folyadékciklus van, és állandó víztestek léteznek a felszínen. Pontosabban szénhidrogének.

Huygens landolás a Titánon, koncepcióművészet

A légköri szél felvétele a Titánon, amelyet Huygens készített leszállás közben

Összességében a Titán körülményei nagyon hasonlítanak a korai Földre az oxigén előtti korszakban. A műhold egyfajta időgépnek bizonyult: lehetővé tette azoknak a folyamatoknak a tanulmányozását, amelyek az élet megjelenéséhez vezethetnek bolygónkon. Egyes tudósok még azt is óvatos feltételezésekbe bocsátják, hogy az alacsony hőmérséklet ellenére az élet legegyszerűbb formái már létezhetnek a Titánon.

A Mercator-fennsík fényképezte Huygens

Videó a leszállásról az eszközről készült fényképek alapján

De a Szaturnusz rendszerben volt egy még vonzóbb célpont az asztrobiológusok számára - Enceladus. A Cassini küldetés előtt egyszerűen a Szaturnusz sok jeges holdjának egyikének tartották, amelyek kevéssé érdekesek voltak. De Cassini első enceladusi látogatása után ezeket az elképzeléseket radikálisan felül kellett vizsgálni.

Enceladus, az óriási gejzírek bolygója

Kiderült, hogy viszonylag kis mérete ellenére (a műhold átmérője 520 kilométer, majdnem hatszor kisebb, mint a Holdé) az Enceladus a Naprendszer egyik geológiailag legaktívabb teste. Déli pólusát sűrűn tarkítják gejzírek, amelyek folyamatosan vizet bocsátanak ki az űrbe. Ez a víz külön gyűrűt alkot a Szaturnusz körül. Az Enceladus gejzírek felfedezése tudományos szenzációvá vált. A Cassini programot sürgősen megváltoztatták, és a következő években az eszköz többször is meglátogatta a műholdat. A Cassini többször is átrepült a kibocsátásain, elemezve azok kémiai összetételét.

Enceladus gejzírjei

A Cassini által gyűjtött adatok azt mutatták, hogy Enceladus jeges felszíne alatt folyékony víz globális óceánja terül el. Mélységét 10 kilométerre becsülik, felette a jég vastagsága 2-30 kilométer között mozog. A kilövellt víz kémiai elemzése sókat, szerves vegyületeket és anyagokat tárt fel benne, ami arra utal, hogy az Enceladus óceánjában aktív hidrotermális folyamatok mennek végbe. Most ezt a műholdat tartják a Földön kívüli Naprendszerben a legalkalmasabb helynek az élet számára.

Cassini képes volt megfejteni az „alulfestett” Iapetus rejtélyét. Kiderült, hogy a műhold színbeli eltérései a por miatt vannak: a meteorit becsapódások kiütik a Szaturnusz távoli holdjairól, és megtelepszik a Iapetus vezető féltekén (ez az a félgömb, amellyel „előre” halad) pályáján). A porral borított területek jobban felmelegszenek, mint a szomszédos régiók. Ennek eredményeként a jég elpárolog belőlük, és ott kondenzálódik, ahol alacsonyabb a felszíni hőmérséklet: a hátsó oldalon és a cirkumpoláris régiókban. Pozitív visszajelzés alakul ki: a sötét területek még sötétebbekké válnak, és fordítva.

A Cassini felfedezte Iapetus egy másik egyedi jellemzőjét is - a gyűrű alakú "Iapetus fal"-ot, amely az egyenlítője mentén húzódik. A szokatlan képződmény magassága 13 kilométer, szélessége 20 kilométer, teljes hossza pedig körülbelül 1300 kilométer. Az egyik elmélet szerint Iapetusnak volt egy gyűrűje, amelynek részecskéi a felszínre hullottak és falat alkottak.

Fekete-fehér Iapetus Cassini képeken

De természetesen a Cassini nemcsak a Szaturnusz műholdait, hanem magát a bolygót is tanulmányozta. A küldetés évei során a készülék több évszak változást is megörökített. Különösen világosan megnyilvánultak a hatszögben - ez a név a csodálatos hatszögletű örvény, amely a bolygó északi pólusán található. Ennek a formációnak a szélessége 25 ezer kilométer, a Föld körülbelül két átmérője. A Cassini feljegyezte, hogy a nyár beköszöntével a Szaturnusz északi féltekén a hatszög színe sötétkékről aranysárgára változott. Az ultraibolya sugárzás intenzitása megnőtt, ez fotokémiai reakciókat váltott ki, és az északi sarkon vegyületek (tolinok) kezdtek szintetizálódni, amelyek megváltoztatták a vihar színét.

A Szaturnusz hatszögletű örvénye 2016-ban

A Cassini sokszor fényképezte a Szaturnusz gyűrűrendszerét. A képek bizonyították rendkívüli összetettségüket és változékonyságukat. A Szaturnusz számos műholdja fejti ki gravitációját a bolygó gyűrűire, ezért alakulnak ki bennük örvények, hullámok, csavarodások, hurkok és egyéb struktúrák. Néhány kis hold közvetlenül a gyűrűkben kering. Gravitációjuk felgyorsítja a gyűrűk részecskéit, ezért szakadások keletkeznek bennük. Más műholdak a „pásztorok” szerepét töltik be. Például a Prometheus és a Pandora pályája az F gyűrűn belül és kívül halad át.Egy műholdpár gravitációja ugyanazon a pályán tartja a gyűrűk részecskéit, meggátolva azok különböző irányokba való szétszóródását.

A legjobb minőségű fotó a Szaturnusz gyűrűiről

Nem szabad megfeledkeznünk a Cassini céljáról, az űrkutatás népszerűsítéséről. Könnyűnek bizonyult. A Szaturnusz talán a legszebb bolygó a Naprendszerben, és fényképei valószínűleg sok embert inspiráltak arra, hogy összekapcsolják életüket az űrrel.

A Cassini egyik leghíresebb képe 2013. július 19-én készült. Azon a napon a készülék panorámafotózást végzett a bolygóról és környezetéről. A fotózás idején a Nap pontosan a Szaturnusz mögött volt, hatékonyan kiemelve a gyűrűit. Az egyik képen bolygónk is látható volt. 1,5 milliárd kilométeres távolságból halványkék pontként jelenik meg.

„A nap, amikor a Föld mosolygott”: a híres fotón alapos színkorrekción esett át, hogy jobban láthatóvá tegyék a bolygókat. A föld egy alig észrevehető pont a jobb alsó sarokban a gyűrűk alatt

Cassini utolsó kalandja

A Cassinit gyakran nevezik ideális űrmissziónak. Az eszköz jóval a névleges négyéves élettartamán túl működött, és minden feladatot komolyabb incidens nélkül végzett. De sajnos minden technológiának van olyan tényezője, amely korlátozza a működési idejét. A Cassini esetében ezek voltak a pályakorrekciókhoz szükséges üzemanyag-tartalékok. Enélkül a készülék irányítása lehetetlenné vált volna. Egy ellenőrizetlen állomás becsapódhat a Szaturnusz egyik holdjába, és földi mikrobákat szállíthat oda. Egy ilyen forgatókönyv kizárása érdekében a NASA úgy döntött, hogy elégeti a Cassinit a bolygó légkörében.

De ezt megelőzően az eszköznek túl kellett élnie az utolsó kalandot - 20 keringést a Szaturnusz gyűrűinek külső szélén, majd további 22 keringést a bolygó légköre és gyűrűinek belső széle között. Soha egyetlen jármű sem merült ebbe a szakadékba. A manővert nagyon veszélyesnek ítélték, de mivel a küldetés már közel járt a befejezéshez, a NASA úgy döntött, vállalja a kockázatot.

Művész benyomása Cassini utolsó repüléséről

Mint korábban, a Cassini is remekül teljesített minden feladatát. Adatokat gyűjtött, amelyeknek meg kell oldaniuk a Szaturnusz fő rejtélyét - gyűrűinek korát és eredetét. Az egyik változat szerint a bolygóval együtt keletkeztek. Egy másik szerint a gyűrűk sokkal fiatalabbak, és a Szaturnusz egyik holdjának közelmúltbeli (kozmikus mércével mérve) elpusztítása következtében jelentek meg. A Cassini adatait még sok hónapig elemzik, de az eddigi előzetes eredmények a második verzió mellett szólnak.

Cassininek még egy utolsó feladatot kellett teljesítenie. A visszatérés során a jármű tolómotorokat használt, hogy antennáját a lehető leghosszabb ideig a Föld felé irányítsa. A már széteső Cassini továbbra is továbbította az adatokat a gázburok összetételéről és a Szaturnusz mágneses teréről. Az eszköznek még itt is sikerült túlszárnyalnia a célt, 30 másodperccel tovább élve ilyen extrém körülmények között, mint ahogy azt a szimulációk jósolták. Univerzális idő szerint 11 óra 55 perc 46 másodperckor kapta meg az utolsó jelet a Cassinitől a NASA canberrai mélyűri kommunikációs komplexuma. Ekkor már maga az eszköz is darabokra bomlott, és lángoló meteorrá változott.

A NASA gyász nélkül búcsúzott a Cassinitől. Ennek ellenére ez nem katasztrófa, hanem egy sikeres küldetés vége (NASA/Joel Kowsky)

A küldetés vége ellentmondó érzelmeket váltott ki: büszkeséget, csodálatot, szomorúságot és ürességet. A Cassini olyan régóta működik, hogy nehéz megjegyezni, amikor nem volt ott. El lehet képzelni, mit éltek át a küldetés résztvevői, akik az 1980-as évek óta dolgoztak a projekten, miközben nézték az eszköz jelének eltűnését.

Még szomorúbb lesz, amikor rájössz, hogy legalább egy évtizedet kell várnod a következő ilyen expedícióra a Naprendszer távoli bolygóira. Sajnos az űrkutatás lassú üzlet, és a Cassini ambícióihoz hasonló küldetés nincs a láthatáron. Csak az vigasztalhat, hogy az állomás által gyűjtött adatok alapján számos új felfedezés születik majd.

A Cassini öröksége nagyon sokáig fog élni. A Szaturnuszról és holdjairól készített fényképek örökre velünk maradnak. A Cassininek köszönhetően teljes pompájukban láthattuk ezeket a kozmikus testeket, amelyek korábban csak pontok voltak számunkra az égen.

Felhők a Szaturnusz felett. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A NASA bejelentette a Szaturnusz feltárására irányuló 20 éves küldetésének befejezését. A Cassini szonda (Giovanni Cassini olasz csillagászról nevezték el) szerk.) a bolygó légkörébe süllyedt és kiégett. Az eszköz utolsó jele 83 percig tartott, és moszkvai idő szerint 14:55-kor érte el a Földet.

A Cassini-Huygens küldetés 1982-ben kezdődött, és az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Akadémia és az Európai Tudományos Alapítvány közös munkacsoportja dolgozta ki. 1997 októberében a készüléket a Canaveral-fokról indították el. A készülék csaknem 13 évet töltött a Szaturnusz pályáján, ezalatt 635 gigabájt adatot és 453 ezer képet továbbított a földre.

Az űrszonda csak 2004-ben érte el a bolygó pályáját, korábban manővereket hajtott végre a Vénusz, a Föld és a Jupiter körül. Korábban azt tervezték, hogy a misszió 2008-ban ér véget, de úgy döntöttek, hogy 2010-ig meghosszabbítják. A végső döntés a küldetés befejezéséről 2017-ben született üzemanyaghiány miatt.

A küldetés egyik legfontosabb eredménye a Huygens szonda leszállása volt a Titánon (a Szaturnusz legnagyobb holdja) szerk.) 2005. január 14. A készülék a műhold légkörét vizsgálta.

Metánfelhők a Titán felett. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A szonda fényképeket készített a Szaturnusz gyűrűiről, amelyek jég- és porrészecskékből állnak. Még mindig nem tudni, mikor alakultak és miért. A Cassini felvételei segítettek a tudósoknak felfedezni a Szaturnusz új gyűrűjét - a Janus-Epimetheus gyűrűt. Az eszköz a bolygó eddig ismeretlen műholdjait - Polydeuces, Palléne, Methona, Antha, Aegeon és Daphnis - tanulmányozta.

Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet A Cassini kép a Szaturnusz gyűrűinek hullámszerkezetét mutatja, 2017. június 4-én. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet
Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A készülék a Szaturnusz másik műholdját, az Enceladust is tanulmányozta. A Cassini felvételeiből egyértelműen kiderült, hogy a műhold felszínén jégrepedésekből 250 kilométeres vízcsóvák törtek ki. A tudósok azt találták, hogy a jég alatt 45 kilométer mély óceán található. A jég vastagsága elérheti a két-húsz kilométert.

Enceladus. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

2015-ben a Cassini az eddigi legveszélyesebb manőverét hajtotta végre – átrepült az Enceladus csóvái között. Ennek köszönhetően a tudósok megállapították, hogy a műhold kibocsátása olyan kémiai elemeket tartalmaz, amelyek szerves anyagok képződésére utalhatnak a felszín alatt.

Enceladus tollai. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

A szonda utolsó küldetését Grand Finale-nek hívták, ez abból állt, hogy az eszközt a bolygó légkörébe irányították. Ez idő alatt a Cassini 22-szer repült a Szaturnusz felszíne és gyűrűi között (a távolság körülbelül 2 ezer kilométer).

Az egyik utolsó kép a Cassiniről, 2017. szeptember 13-án készült. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet
Az utolsó kép a készülékről. Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet

„Ez egy csodálatos küldetés utolsó fejezete, de egyben a kezdet is. "A Cassini felfedezése az óceáni világokról a Titánon és az Enceladuson mindent megváltoztatott, felborította a csodálatos helyekre vonatkozó ismereteinket, ahol a Földön túl is kereshetünk potenciális életet" - mondta Thomas Zurbuchen, a NASA Tudományos Hivatalának munkatársa.

A Cassini küldetésirányító központja, miután megkapta az utolsó jelet a szondától. Képernyőkép a NASA Jet Propulsion Laboratory adásából

A Cassini űrszonda, amelyet 1997-ben küldtek a Szaturnuszba, nagyon kevés üzemanyagot használ. A NASA azonban azt tervezi, hogy megsemmisíti, hogy elkerülje a véletlen ütközést a Szaturnusz egyik holdjával és annak szennyeződését, mivel ez természetesen hatással lehet az idegen életre, ha létezik. De mielőtt a Cassini megsemmisülne, tovább repül a Szaturnusz és gyűrűi között, és a lehető legtöbb új adatot rögzíti.

Mennyi ideig tart a Szaturnusz felfedezésére irányuló küldetés?

A kutatók az elmúlt három évtizedben a Szaturnusz tanulmányozására irányuló küldetés tervezésén, megépítésén, elindításán és működtetésén dolgoztak.

Az atommeghajtású Cassini űrszonda 1997 októberében indult, de csak 2004 júliusában állt pályára a gázóriás körül, és azóta magáról a bolygóról és holdjairól gyűjt adatokat. De minden jónak előbb-utóbb vége szakad. A NASA 3,26 milliárd dolláros űrszondája esetében pedig ez a nap 2017. szeptember 15-e lesz.

Mi okozta a készülék megsemmisítésének szükségességét?

Az amerikai űrügynökségnél április 4-én tartott sajtótájékoztatón a kutatók elmagyarázták, miért akarják megsemmisíteni űrhajóikat, és hogyan tervezik megvalósítani a Grand Finale nevű tervet. A Cassini megsemmisítésére a NASA kutatói a megmaradt üzemanyag-tartalékot felhasználják, és ütközési pályára küldik a Szaturnusszal.

"A Cassini felfedezései késztették a tudósokat arra, hogy megsemmisítsék" - mondta Earl Maze, a NASA Sugárhajtási Laboratóriumának mérnöke, aki a küldetést vezeti.

A labirintus a meleg sós víz óceánjára utalt, amelyet a készülék fedezett fel. Ez az óceán az Enceladus, a Szaturnusz nagy holdjának jeges kérge alatt rejtőzik, és gőzei az űrbe kerülnek. Egy NASA szonda 2015 októberében repült át ezen a gőz- és jégcsóván, elemezte az anyagot, és közvetetten tanulmányozta a felszín alatti óceán összetételét. Kiderült, hogy képes támogatni a földönkívüli életet.

"Nem engedhetjük meg, hogy a vízi jármű véletlenül összeütközjön ezzel az érintetlen tárggyal" - mondta Maze. - A Cassininek biztonságos távolságban kell maradnia. És mivel szeretnénk elküldeni a Szaturnusznak, az egyetlen választás, hogy magunk semmisítsük meg a szondát, irányítva ezt a folyamatot. De Maze és 19 ország kutatói nem hagyják, hogy harc nélkül lebukjon a szondája. Azt tervezik, hogy megszerezzék az utolsó bájtnyi adatot, amelyet a robot összegyűjthet, mielőtt a Cassini elérné a Szaturnusz végét.

Az űrhajó célja

Jóval azelőtt, hogy a Cassini 2004-ben a Szaturnusz pályájára lépett volna, a küldetéstudósok elemezték a pályáját, hogy a jármű szabadon és biztonságosan elhaladhasson az óriási gázbolygó, holdjain és jeges gyűrűi mellett. Céljuk, hogy minél több új képet, gravitációs adatot és mágnesesség-leolvasást készítsenek anélkül, hogy veszélybe sodornák a hajót, vagy túl sokat használnának fel a korlátozott rakéta-üzemanyagból.

Üzemanyag hiány

De 13 évnyi működés után a Földtől csaknem 1,45 milliárd kilométeres távolságban a Cassini üzemanyagtartálya majdnem üres volt. Ez azt jelenti, hogy a küldetés a végéhez közeledik, de amint az üzemanyag kifogy, a tudósok képessége a jármű irányítására nagyon korlátozott lesz. Ezt Jim Green, a NASA bolygótudományi programjának vezetője jelentette ki egy sajtótájékoztatón.

A NASA elküldheti a Cassinit egy másik bolygóra, talán az Uránuszra vagy a Neptunuszra. 2010-ben azonban a küldetésvezetők úgy döntöttek, hogy a Szaturnusz körüli pályán tartják, mert úgy gondolták, hogy ez tudományos szempontból hatékonyabbá tenné a küldetést. De ez gyakorlatilag tűzhalálra ítéli az űrhajót.

Hogyan tervezik a tudósok az eszköz megsemmisítését

A küldetés hivatalosan 2017. április 22-én kezdődik. Ekkor repül majd utoljára az eszköz a Titán közelében – a Szaturnusz jeges műholdja közelében, amelynek légköre sűrűbb, mint bolygónkon, folyékony metántengerekkel és még esővel is rendelkezik.

A Titán gravitációja úgy fog működni, mint egy csúzli a Cassini számára. Az eszköz a Szaturnusz (annak légköre) felett repül majd át, és április 26-án áthalad a bolygó és gyűrűinek belső széle közötti szűk téren.

Ez a manőver lesz a készülék „búcsúcsókja”, mivel a tudósok nem kívánják visszahelyezni a bolygó pályájára.

Legfrissebb adatok

A Szaturnusz és gyűrűi közötti tér alig 2 ezer kilométer széles. "Amint ilyen közel kerül a bolygóhoz, a tudósok minden eddiginél jobb rálátást adnak a pólusaira" - mondta Linda Spilker, a Cassini projekt tudósa és a NASA bolygókutatója. Óriási hurrikánokat lehet majd látni a Szaturnusz északi és déli pólusán.

Utolsó, Szaturnusz feletti repülése során a Cassini nagyon közel kerülhet a bolygó északi pólusához, ami továbbra is kevéssé ismert. Ennek a pólusnak hatszögletű alakja van, és talán megközelítve a tudósok képesek lesznek megérteni, mi járul hozzá egyértelmű paramétereihez.

A Cassini fotókat is készít a Szaturnusz pólusain lévő izzásról, meghatározza, milyen anyagból készülnek a bolygó hatalmas gyűrűi, és azt is megvizsgálja, mi rejtőzik a felhők alatt.

Az érzékeny mágneses és gravitációs mérések, amelyeket a Cassini korábban nem tudott elvégezni a bolygó pályáján, segítenek megválaszolni a Szaturnusz belső szerkezetére vonatkozó kérdéseket, beleértve azt is, hogy mekkora a sziklás magja, és milyen gyorsan forog körülötte a fémes hidrogén héja.

„Milyen gyorsan forog a Szaturnusz? - kérdezi Spilker. "Ha a mágneses mezőhöz való hajlás kicsi, ez segít kiszámítani a nap hosszát." Néhány órával a 2017. szeptember 15-i utolsó merülés előtt a készülék elküldi az utolsó köteg képeket a Földre, majd készen áll a megsemmisítésre.

Búcsú a Cassinitől

A Cassini egy 2,78 tonnás robot, amely olyan finom műszerekkel van felszerelve, amelyek nem alkalmasak a Szaturnusz gyűrűinek jeges anyagának átszántására 112 000 kilométer/órás sebességnél nagyobb sebességgel. Ráadásul nem arra tervezték, hogy belemerüljön egy gázóriás légkörébe, és folytassa a munkát, adatokat küldve a tudósoknak.

Ennek ellenére a küldetést vezető tudósok azt mondják, hogy mindent megtesznek annak érdekében, hogy megóvják a műszereket a sérülésektől, és megőrizzék az adatokat a hajó működésének utolsó pillanatáig. Mindenekelőtt a fő kúp alakú antennával fogják ezt megtenni, a kamera és a készülék egyéb fontos alkatrészeinek pajzsaként. De még ha az eszköz elveszíti is a kapcsolatot a Földdel, akkor is oda fog esni, amerre a tudósok tervezték. A különbség csak annyi, hogy nem tudnak új adatokat szerezni, mivel jelenleg tervezik.

nagy finálé

Ahogy a Cassini megkezdi utolsó útját, az utolsó hajtóanyagát fogja használni a légellenállás elleni küzdelemhez, és antennáját a Föld felé irányítja. Ez idő alatt a Szaturnusz légkörét fogja tanulmányozni, és valós időben sugározza a gázok összetételét a Földre. De a mérések egyáltalán nem tartanak sokáig. Az eszköz elkezd szétesni, elpárologni, és végül annak a bolygónak a részévé válik, amelyért 20 évvel ezelőtt elhagyta a Földet, hogy felfedezze. Noha a Cassini legénységének tagjai azt mondják, hogy alig várják a Grand Finale-t, még mindig nem tudják nem érezni a sajnálatukat.

"Valóban nehéz lesz búcsút venni ennek a kis űrhajónak, amely sokat tudott tenni a tudományért" - mondta Spilker. – Régóta vagyunk együtt.

→

A készülék fejlesztése során A NASA és az ESA számos tudósa részt vett. A Szaturnusz és holdjainak részletesebb tanulmányozása érdekében hozták létre.

A Cassini a legbonyolultabb, legnagyobb és legdrágább amerikai bolygóközi űrhajó (a projekt költségvetése több mint 3 milliárd dollár). Súlya 6 tonna, magassága több mint 10 méter volt. A fedélzeten 12 tudományos műszert és egy magnetométerhez való visszahúzható rudat szereltek fel. A Földdel való kommunikációt egy 4 méteres olasz antenna biztosítja. A készülékben nincs napelem, mert ilyen hatalmas távolságra a Naptól hatástalanok. A Cassini energiáját 3 radioizotópos termoelektromos generátor szolgáltatja, amelyek összesen csaknem 33 kilogramm radioaktív plutóniumot tartalmaznak. A Cassini induló tömegének több mint fele üzemanyag volt. A Cassinihez csatlakozik a Huygens szonda, amelyet a Titánra szántak. A Titán felszínének fényképezésére is tervezték.

Cassini járat

A Cassini 1997. október 15-én indult. Egy amerikai Titan 4B rakétát használtak a világűrbe való kilövésére. De érdekesség, hogy amikor az eszközt felbocsátották az űrbe, egyáltalán nem a Szaturnusz, hanem inkább a Vénusz felé irányult. A helyzet az, hogy a gravitációs manőverek alkalmazása mellett döntöttek, pl. kihasználni a bolygók gravitációs terét. Így 1998-ban és 1999-ben a Cassini a Vénusz körül keringett, 1999 augusztusában 69 000 km/órás sebességgel haladt el a Föld közelében, 2000 telén pedig elrepült a Jupiter mellett, fényképeit továbbítva a Földre. 2004 januárjában a szakemberek megkezdték a Cassini berendezések aktiválását. A készülék a Szaturnuszhoz közeledve is 2068 km-re repült egyik műholdjától, a Phoebe-től.

Erről a furcsa műholdról a Földre továbbított fényképek szenzációsnak bizonyultak. Szabálytalan alakú, kráterekkel tarkított aszteroida jelent meg a tudósok szeme előtt. A kráterek vizsgálatakor némelyikükön valamilyen fehér anyag rétegét fedezték fel. Azt hitték, hogy jég.

Annak érdekében, hogy végre a Szaturnusz pályájára kerüljön, Cassini fékező manővert hajtott végre. Ez a manőver nagyon fontos és jelentős számítás volt, amelyet előre elhelyeztek a készülék számítógépében. Elérkezett 2004. július 1-je. 2:11 GMT-kor a Cassini áthaladt a pálya emelkedő csomópontján, és legyőzte a Szaturnusz gyűrűinek síkját. 24 perc elteltével a két fékező motor közül az egyik bekapcsolt. 97 percig működött, ezalatt a Cassini áthaladt a Szaturnusz felhői feletti legalacsonyabb ponton (20 000 km a felhőkig). A Phoebe mellett további 8 műholdat terveztek kutatásra: Mimas, Dione, Hyperion, Tethys, Rhea, Enceladus és Titan, amely a Szaturnusz műholdai közül a fő vizsgálati tárgy lett.

Természetesen a küldetés 4 éve alatt magát a Szaturnuszt is tanulmányozni fogják, mert még mindig sok rejtélyt rejt magában. A Szaturnusz gyűrűit is alaposan tanulmányozzák. A tudósok tudni akarják összetételüket, gravitációs és elektromágneses hatásaikat. Nagy figyelmet fordítanak a bolygó légkörére. Ez a bolygó a legkisebb sűrűségű a Naprendszer bolygói közül. Általánosságban elmondható, hogy a tanulmányi projektet 4 évre tervezték, de a Cassini energiája további 200 évig tart, így talán többször is visszatérhet a Titánra és más műholdakra. A tudósoknak volt egy ötlete, hogy ezután a Kuiper-öv felé küldjék az eszközt, de nagy valószínűséggel ezt nem teszik meg, mert... és a Szaturnusz és műholdai még mindig sok titkot őriznek.

Befejezte küldetését a Szaturnusz első mesterséges műholdja, a Cassini szonda. Kiégett a bolygó légkörében. A szonda képeket továbbított a Földre, amelyek segítségével a tudósok többet megtudhatnak a Szaturnuszról, annak gyűrűiről és műholdjairól. Közülük a legfényesebbek az RBC fotógalériájában találhatók.

A Cassini bolygóközi szondát a NASA, az Európai Űrügynökség és az Olasz Űrügynökség készítette. 1997 októberében indult a Földről, és a Szaturnuszt, annak gyűrűit és holdjait vizsgálta.

(Fotó: NASA/JPL/Colorado Egyetem)

A szonda 2004-ben érte el a Szaturnuszt. A Cassini orbitális állomás a komplexum része. ​Egy orbitális állomásból és a Huygens automata állomással ellátott leszálló modulból állt, amelyet a Titánra szántak, és erre 2005. január 14-én került sor.

(Fotó: NASA/JPL/Űrtudományi Intézet)

A Szaturnusz-kutatás utolsó része 2017 áprilisában kezdődött. A szondának a Szaturnusz és gyűrűi között kellett volna repülnie, amit korábban még egyetlen ember által készített eszköz sem tett meg. 22 ilyen átrepülés után, ahogy az várható volt, a Cassiniből kifogyott az üzemanyag (három, plutónium-238-at használó radioizotópos termoelektromos generátor hajtotta), és a bolygó légkörének sűrű rétegeibe került, ahol leégett.

(Fotó: NASA/JPL/Űrtudományi Intézet)

A földi Cassini jelei az űrszonda halála után 83 percen belül érkeztek. A tudósok remélik, hogy halála előtt sikerült olyan információkat közvetítenie, amelyek teljesebb megértést adnak a Szaturnusz légkörének szerkezetéről.

(Fotó: NASA/JPL/Űrtudományi Intézet)

Összesen 17 ország vesz részt a kutatási programban. Világszerte több mint 250 tudós vesz részt a Cassinitől származó adatok feldolgozásában.

(Fotó: ESA/NASA/JPL/Arizonai Egyetem)

A Cassini az Északi-sarkról kezdett el a Szaturnusz gyűrűi körül repülni, és mozgásával a repülési magasság csökkent a felhőszint feletti 72,4 ezer km-ről.

„Soha egyetlen űrszonda sem járt ilyen közel a Szaturnuszhoz. Csak a Szaturnusz többi gyűrűjére vonatkozó ismereteinkre, a gyűrűk és a Szaturnusz közötti résről alkotott elképzeléseinkre alapozva támaszkodhattunk. „Örömmel jelenthetem, hogy a Cassini átjutott ezen a hiányon, ahogy terveztük, és kiváló formában tért vissza” – mondta 2017 áprilisában Dr. Earl Maze, a Cassini missziós igazgatója.

(Fotó: NASA/JPL/Űrtudományi Intézet)

A küldetést eredetileg 2008-ban zárták volna be. Később azonban meghosszabbították.

A Cassini szonda lett a Szaturnusz első mesterséges műholdja, a Huygens szonda pedig az első űrhajó, amely lágy landolást hajtott végre a Naprendszer külső régiójában (a Mars pályáján és az aszteroidaövön kívül).

(Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet)

2004-ben, amikor a szonda elérte a Szaturnuszt, tél volt az északi féltekén, és árnyékban volt.

(Fotó: NASA/JPL-Caltech/Űrtudományi Intézet)

A küldetés összköltsége több mint 3,26 milliárd dollár volt.