Astronautika: misije

Pošto sporadično ali redovno pratim misiju već godinama, jako mi je teško da napišem sledeću rečenicu: misija ’Cassini’ je na korak od svog kraja. Nalazimo sa na pola puta kroz orbite ’Grand Finala. Ostalo je još samo 11 orbita do sastanka sa konačnom sudbinom 15. septembra. Rukovodstvo misije u JPL-u planira veliki ’press event’ tokom zadnjih dana života sonde. Do tada, pogledajmo kako će izgledati poslednje velike naučne orbite ove misije.


Tokom poslednje orbite, „Cassini“ će uroniti u Saturnovu orbitu,
i slaće nove i jedinstvene naučne podatke do samog kraja. Nakon gubitka kontakta sa Zemljom, sonda će izgoreti kao meteor i postati večni deo planete.

[Ko ne prati razvoj ove misije neka prvo pročita (ako ga interesuje) ova dva poslednja teksta koji opisuju finale: „Počinje poslednja avantura“ i 'Cassinijev' prvi prolazak između Saturna i prstenova”.]

Trenutno, „Cassini“ se nalazi u orbiti oko Saturna po kojoj mu treba šest ipo dana za jedan krug. To je jako kratka orbita za „Cassinijeve“ standarde, jer se zapravo neprestanospiralno spušta ka planeti.

U blizini periapsisa, „Cassini“ prolazi između prstenova i planete. „Cassinijev“ tim je tako podesio trajektoriju da svaki put seče ravan prstenova na donekle različitoj udaljenosti od prstenova i Saturna, što omogućava instrumentima za merenje čestica analiziranje okoliša u zavisnosti od udaljenosti od Saturna. Finalnih pet orbita, koje će započeti 14. avgusta, provešće „Cassini“ kroz same gornje slojeve atmosfere.

Tokom ovog poslednjeg perioda, većina naučnih zadataka biće fokusiranja na male strukture u Saturnovim prstenovima, kao i detaljne pojave u Saturnovim polarnim aurorama (polarnim svetlostima). Predstoji i još jedna orbita tokom koje će biti obavljena poslednja gravitaciona merenja, koja treba da pomognu da se jednom za svagda odredi masa famoznog B-prstena[1]. Predstoji i poslednja posmatranja Titanovih oblaka i poslednji pogled u infracrvenom spektru na „tigrove šare“ južnog Enkeladovog pola. Biće tu i nekoliko finalnih tzv. „Kodak Momentsa“ – slika napravljenih isključivo iz estetskih i emotivnih razloga. Svi čekamo i nekoliko nikad do sada viđenih fotografija: recimo, onih koje će slikati prstenove iz pravca planete, ili slike Neptuna i Tritona.

1
Dosadašnje putanje „Cassinija“. Žuto se orbite faze „Grand Finala“.

2

3
Poslednje 22 orbite Nasine sonde provučene su između planete i prstenova. Crvenim je označena poslednja orbita!

4
Tačke najbliže planeti (periapsisi) svake od 22 orbite „Grand Finala“ ne podudaraju se sa ravni prstenova.

5
Sonda u kratkim crtama.

6
Fini talasi u Saturnovim prstenovima. Slika je nastala 4. juna 2017. u blizini periapsisa tokom sedme „Grand Finale“ orbite, kada je sonda proletela na samo par hiljada kilometara od ivice prstenova.

Sledi tabela događaja koji nas očekuju u sledeća dva meseca. „Cassini“ poseduje dve glavne grupe instrumenata. Da ne bi prevodio ionako neprevodive skraćenice, navešću ih u originalu: prva grupa su instrumenti za Optical Remote Sensing” (ISS kamere, UVIS ultraviolet imager, VIMS visible and infrared spectrometer i CIRS thermal infrared spectrometer), a druga grupa su tzv. “Fields and particles” (magnetometer, RPWS radio and plasma wave science i INMS ion and neutral mass spectrometer). “Optical remote sensing” instrumenti proučavaju stvari na daljinu, dok instrumenti za polja i čestice proučavaju stvari in situ (na licu mesta). Instrument RADAR (Radio Detection and Ranging) ponekad radi kao “optical remote sensing” instrument, šaljući radio-talase ka udaljenim ciljevima i loveći njihovu refleksiju.

          7

„Cassini“ nosi 12 naučnih instrumenata, podeljenih u 2 grupe: „Optical Remote Sensing“ i „Field and Particles“.

Iako će svako od nas biti tužan kada se okonča ova misija, sledećih 10-ak nedelja ćemo razmišljati o superproduktivnih 13 i više godina naučnih operacija na Saturnu, tokom kojih je poslao neverovatnu silu podataka. Ako bi sad počeli da gledamo sve slike koje su snimljene, ne bi stigli ni do kraja života sve da ih vidimo. Kako kažu na sajtovima, ne treba da budemo tužni što se misija završava nego ljuti što nema ni na vidiku neke tako velike misije koja bi istražila neku džinovski planetu poput Urana ili Neptuna.

događaj

Vreme/datum UTC

Primedba

Revolucija 282 Apoapsis

3. jul 03:54

Tokom ove orbite, „optical remote sensing“ instrumenti (UVIS, CIRS, and ISS) bili su fodusirani na detalje prstenova. Posmatrana je okultacija prstenova C i A zvezde Kappa Canis Majoris, posmatrani su propeleri, granični regioni prstenova F i A.

Grand Finale sečenje ravni prstenova #12

6. jul 09:31

Sonda se krila od sudara s česticama iza tanjira glavne antene (High Gain Antenna). RPWS je „slušao“ udarce čestica iz prstenova. „Cassini“ je proleteo na 3730 kilometara od Saturnovog 1-bar nivoa[2]. „Cassini“ je takođe proleteo na 3980 kilometara od unutrašnje ivice prstena D.

Rev 283 apoapsis

9. jul 16:13

CIRS je studirao osvetljenu stranu sredine A prstena radi utvrđivanja sastava i strukture. CIRS instrument je okrenut ka mestu gde Saturnova senka pada na B prsten, studirajući kako se temperatura prstena menja kako ulazi u senku. ISS je posmatrao propelere, C prsten i unutrašnji B prsten.

Grand Finale ring plane crossing #13

12. jul 20:44

Dok „Cassini“ bude prolazio na 50.000 km od Saturnovog 1-bar nivoa, INMS će izeti uzorke egzosfere i jonosfere. „Cassini“ će proći na 2860 kilometara od Saturnovog 1-bar nivoa. „Cassini“ će takođe proći na 4850 kilometara od unutrašnje ivice D prstena.

Rev 284 Apoapsis

16. jul 02:21

Tokom ove orbite, „Cassinijev“ Radio Science Subsystem (RSS) izvršiće poslednje naučno osmatranje u misiji. Instrument će izvršiti radio okultaciju sistema Saturnovih prstenova i sprovesti gravitacioni eksperiment sa do sad neviđenim detaljima. RSS će utvrditi Saturnovu gravitaciju vrlo preciznim praćenjem „Cassinijeve“ orbite u odnosu na Zemlju dok sonda bude ulazila u Saturnovu atmosferu. Merenjem Doplerovog pomaka u „Cassinijevom“ radio-signalu, naučniici će naučiti nešto o rasporedu masa unutar Saturna. Uz to, „Casini“ će istovremeno biti izložen gravitacionoj sili prstenova (posebno B stepena) i vrlo precizno odrediti njihovu masu. Masa će pomoći naučnicima da odrede starost sistema prstenova.

Grand Finale sečenje ravni prstenova #14

19. jul 07:50

Kada “Cassini” bude na onom segmentu ove orbite kada bude najbliži Saturnu, sonda će se tako okrenuti da Magnetometar (MAG) može da sakupi jedinmstvena merenja koja će voditi boljem razumevanju  planetinog magnetnog polja, perioda rotacije, veličine centralnog jezgra i sl. karakteristika. “Cassini” će proći na 2790 kilometara od Saturnovog 1-bar nivoa. “Cassini” će takođe proleteti na 4910 kilometara od ivice D prstena. Nakon toga, VIMS će posmatrati noćnu poluloptu.

Rev 285 Apoapsis

22. jul 13:27

„Optical remote sensing“ instrumenti će studirati Titanove oblake, a UVIS će posmatrati Saturnove aurore; RPWS će slušati „zviždanja“ koja stvaraju Saturnove munje.

Grand Finale sečenje ravni prstenova #15

25. jul 18:55

„Cassini“ će proći na 2810 kilometara od Saturnovog 1-bar nivoa. “Cassini” će proći na 4890 kilometara od unutrašnje iivice Saturnovog D prstena.

Rev 286 Apoapsis

29. jul 00:33

UVIS i VIMS će proučavati Saturnove aurore, snimajući neke odslika aurora najbolje rezolucije u čitavoj misiji. CIRS će poslednji put zabeležiti temperature „tigrovih šara“ Enceladisovog južnog pola.

Grand Finale sečenje ravni prstenova #16

1. avg 06:05

„Cassini“ će proleteti na 2920 kilometara od Saturnovog 1-bar nivoa. “Cassini” će takođe proleteti na 4790 kilometara od uunutrašnje ivice Saturnovog D prstena.

Rev 287 Apoapsis

4. avg 11:46

Još UVIS-ovih posmatranja aurora, dok će ISS studirati unutrašnji mesec Kiviuq, propelere prstena i Titan.

Grand Finale sečenje ravni prstenova #17

7. avg 17:19

„Cassini“ će proći na 2.940 kilometara od Saturnovog 1-bar nivoa. “Cassini” će takođe proći na 4760 kilometara od ivice D prstena.

Rev 288 Apoapsis

10. avg 22:56

CIRS će studirati Saturnovu atmosferu; ISS će proučiti pruge u C prstenu. ISS će slikati Neptun i Triton 10. i 16. avgusta.

"Final Five" Periapsis dip #1

14. avg 04:22

Ovo će biti prva od 5 eliptičnih orbita koje će dovesti sondu toliko nisko da će proleteti kroz gornje slojeve atmosfere. „Cassinijevi“ motori će biti spremni da isprave orijentaciju sonde za slučaj da atmosfera izazove rotaciju broda. INMS će izvesti prvo direktno uzimanje uzoraka Saturnove atmosfere. Instrument će meriti gustine različitih vrsta vodonikovih i helijumovih atoma, i različitih jon u neposrednoj bliziini sonde. RADAR će se uključiti i proučavati male strukture i koncentraciju amonijaka a nivou od 1 bara. “Cassini” će proleteti na 1710 kilometara od Saturnovog 1-bar nivoa. “Cassini” će proći i na 5990 km od unutrašnje ivice D prstena.

Rev 289 Apoapsis

17. avg 09:53

Još UVIS aurora; CIRS će studirati temperaturu vrtloga na južnompolu; VIMS će napraviti mozaik od aurora.

"Final Five" Periapsis dip #2

20. avg 15:23

ISS će napraviti "unutrašnji" snimak prstenova. “Cassini” će proleteti na  1660 km od 1-bar nivoa. “Cassini” će takođe proći na 6040 km od D prstena.

Rev 290 Apoapsis

23. avg 20:51

CIRS će proučiti gornju troposferu Saturnove severne hemisfere; VIMS će mapirati equatorialni region; CIRS će izvršiti poslednje osmatranje Saturnovog prstena; RADAR će mapirati atmosferu.

"Final Five" Periapsis dip #3

27. avg 02:20

Najdublja od "final five" orbita. INMS će izvesti drugu sesiju direktnog uzimanja uzoraka iz atmosfere. Instrumenti će meriti performs its second session directly sampling Saturn’s upper atmosphere. The instrument measures densities of different species of molecular hydrogen, helium and a variety of ions in the immediate vicinity of the spacecraft. “Cassini” gets within 1,630 kilometers of Saturn’s 1-bar level. “Cassini” also passes within 6,070 kilometers of the inner edge of the D ring.

Rev 291 Apoapsis

30. avg 07:48

ISS će posmatrati maglu u Titanovoj atmosferi i udaljenog spoljnog meseca Thyrmr, dok će UVIS i VIMS posmatrati planetni severni pol. VIMS i CIRS će zajedno studirati Saturnovu atmosferu.

"Final Five" Periapsis dip #4

2. sep 13:17

INMS direktno uzima uzorke gornje atmosfere. “Cassini” će proći na   1640 km od 1-bar nivoa. “Cassini” će takođe proći na 6080 km od ivice D prstena.

Rev 292 Apoapsis

5. sep 18:47

Poslednja puna orbita Saturna. Tokom nje, CIRS i VIMS će raditi zajedno u utvrđivanju rasprostranjenosti helijuma u Saturnovoj atmosferi.

"Final Five" Periapsis dip #5

9. sep 00:18

INMS će direktno uzeti uzorke gornje atmosfere. RADAR i ISS će operisati u isto vreme; RADAR će mapirati amonijak, dok će ISS napraviti jedinstvene slike prstenova gledano od pravca Saturna. Očekuje se da će slike stići u 07:29 PDT.

Rev 293
Apoapsis

12. sep 05:37

Tokom ove parcijalne orbite, ISS će napraviti finalne "Kodak moment" slike, uspomene na Saturn. Kada “Cassini” bude na oko tri ipo sata od očekivanog kraja misije, CIRS, UVIS, i magnetosferski i plazmeni naučni instrumenti će biti poslati na Zemlju u skoro realnom vremenu, odmah nakon svakog izvršenog osmatranja. “Cassini” obično čuva te podatke satima ili danima pre nego što se glavna antena okrene ka Zemlji i pošalje ih.

Ulazak u atmosferu

15. sep 10:44

Trasteri će održavati kontrolu položaja okominut. Earth Recieved Time (ERT) o prenosu poslednjih podataka je oko 5:07 a.m. PDT.

Gubitak signala

15. sep 10:45

Predviđeno primanje signala (ERT) o kraju misije je 5:08 a.m. PDT 15.  septembra.

8
Pogled na Saturn i njegove prstenove sa Mimasa.

9
Saturn prelazi preko Sunca!

10
Meseci Rhea i Epimetheus.

11
Encheladus iz blizine. Sa prečnikom od 500 km, to je šesti najveći mesec. Ovo što se vidi jeste čist i svež sneg, tako da je tamo površinska temperatura oko 196° C.

12
Rheoa, drugi najveći Saturnov mesec, prolazi ispred najvećeg, Titana.

13
Gravitacija majušne Daphnepravi vertikalne talase u Keelerovoj pukotini.

 14

[1] Najveći, najsjajniji i najmasivniji prsten u sistemu. Debljina mu je 5-15 m, a širina 25.500 km. Za sada se procenjuje da masa prstena 7-24×1018 kg (masa npr. Mimasa, najmanjeg okruglog objekta u solarnom sistemu, je 37,5×1018 kg).

[2] Uobičajena praksa kod gasovitih objekata: pošto nemaju čvrstu površinu, uzima se aproksimativno da je to nivo atmosfere gde vlada proračunati pritisak od 1 bara.

 

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar