17-10-2023
Кассини-Гюйгенс | |
Заказчик | |
---|---|
Задачи | |
Пролёт | |
Запуск |
15 октября 1997 08:43:00 UTC |
Ракета-носитель |
Титан IV-B Центавр |
Стартовая площадка | |
Длительность полёта |
в полёте, 14 лет, 11 месяцев, 11 дней |
NSSDC ID |
1997-061A |
SCN |
25008 |
Технические характеристики | |
Масса | |
Размеры |
высота: 6,7 м, ширина: 4 м |
Мощность | |
Источники питания |
3 плутониевых термоэлектрических генератора |
Посадка на небесное тело | |
Сайт проекта | |
Кассини-Гюйгенс на Викискладе |
Кассини-Гюйгенс (англ. Cassini–Huygens) — автоматический космический аппарат, созданный совместно НАСА, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством, в настоящее время исследующий планету Сатурн, кольца и спутники. Аппарат состоит из двух основных элементов: непосредственно станции Кассини (англ. Cassini orbiter) и спускаемого зонда Гюйгенс (англ. Huygens probe), предназначенного для посадки на Титан. Кассини-Гюйгенс был запущен 15 октября 1997 и достиг системы Сатурна 1 июля 2004. 25 декабря 2004 зонд Гюйгенс отделился от главного аппарата. Зонд достиг Титана 14 января 2005 и выполнил успешный спуск в атмосфере спутника. Станция Кассини при этом стала первым искусственным спутником Сатурна.
Содержание |
Основными целями миссии являются:
Космический зонд является результатом сотрудничества трёх организаций; в процессе создания аппарата принимали участие 17 государств. Станция Кассини была построена усилиями НАСА. Зонд Гюйгенс был создан Европейским космическим агентством. Итальянское космическое агентство сконструировало антенну дальней связи и радарный высотометр (RADAR).
Общие затраты на миссию превышают 3.26 млрд долларов США, что включает в себя 1,4 млрд на предстартовую подготовку, 704 млн на обслуживание, 54 млн на поддержку связи с аппаратом и 422 млн на маршевый двигатель. Правительство США выделило 2,6 млрд долларов, Европейское космическое агентство 500 млн и Итальянское космическое агентство 160 млн.
Первоначально миссия была запланирована до 2008, однако впоследствии продлена до лета 2010[2]. 3 февраля 2010 года было объявлено о дальнейшем продлении программы до 2017 года[3]. Продленная миссия включает в себя 155 дополнительных витков вокруг Сатурна, 54 сближения с Титаном и 11 — с Энцеладом.
Станция Кассини вместе с зондом Гюйгенс в настоящее время являются самым большим функционирующим межпланетным комплексом. Орбитальный аппарат без зонда имеет массу 2150 килограммов. Вместе с Гюйгенсом, имеющим массу 350 килограммов, 3132 килограммами топлива и разгонным блоком, аппарат имеет массу 5600 килограммов. Только три станции имеют большую массу — запущенные СССР зонды «Фобос — 1», «Фобос — 2» и российская АМС «Марс-96».
Спектрометр для получения карт в видимом диапазоне
Система получения изображений
RADAR
Масс-спектрометр ионов и нейтральных частиц
Спектрометр плазмы и радиоволн
Плазменный спектрометр
Ультрафиолетовый спектрометр-камера
Магнитосферная камера
Двойной магнетометр
Подсистема RF
Инфракрасный спектрометр
Из-за большого расстояния Сатурна от Солнца невозможно использовать солнечный свет как источник энергии для аппарата. Поэтому «Кассини» получает энергию от радиоизотопного термоэлектрического генератора (РИТЭГ), который использует для получения электричества плутоний (в данном случае — оксид плутония). Такие генераторы уже применялись для энергообеспечения других аппаратов, в частности «Галилео» и «Улисс», и рассчитаны на очень долгий срок работы. В конце 11-го года использования установленный на «Кассини» РИТЭГ будет способен вырабатывать 628 ватт. Аппарат использует 32.8 килограммов плутония.
10 октября 2003 были объявлены результаты эксперимента по проверке общей теории относительности, проведённые с помощью аппарата Кассини. Наблюдался частотный сдвиг и задержка сигнала, приходящего от аппарата, в то время находящегося по другую сторону от Солнца.
Изображения, полученные 5 сентября 2005, изображали «спицы» в кольцах, впервые обнаруженные в 1977 при помощи наземных наблюдений и затем подтверждённые аппаратами Вояджер в 1980-x годах. Механизм образования «спиц» ещё не ясен. Некоторые модели предполагают следующее появление «спиц» в 2007.
В 2004 на изображениях, полученных Кассини, были найдены новые спутники. Они очень малы и получили временные названия S/2004 S 1, S/2004 S 2 и S/2004 S 5. В начале 2005 им присвоили названия Метона (англ. Methone), Паллена (англ. Pallene) и Полидевк (англ. Polydeuces).
1 мая 2005 в щели Килера был обнаружен спутник S/2005 S1, впоследствии получивший название Дафнис (англ. Daphnis). Это второй спутник Сатурна (после Пана), орбита которого лежит внутри колец.
11 июня 2004 Кассини пролетел мимо спутника Фебы. Это была первая возможность изучить спутник с такого близкого расстояния после пролёта Вояджера-2. Из-за особенностей движения Фебы вокруг Сатурна данное сближение является для Кассини единственным возможным.
Первые изображения спутника, полученные 12 июня 2004, показали, что спутник мало похож на обычный астероид. Некоторые участки сильно кратерированной поверхности были очень светлыми, предполагается, что под поверхностью находится водяной лёд.
На радарных изображениях, полученных 21 июля 2006 были обнаружены «водоёмы», заполненные жидкими углеводородами (метаном или этаном), расположенные в северном полушарии Титана. Это первый случай обнаружения существующих в настоящее время озёр вне Земли. Размеры озёр изменяются от километра до сотен километров.
13 марта 2007 руководство миссии объявило об обнаружении большого скопления «морей» в северном полушарии Титана. Один из водоёмов по размерам чуть больше земного Каспийского моря.
В ноябре 2006 на северном полюсе Сатурна была открыта атмосферная структура, представляющая из себя шестиугольный шторм. Эта структура расположена на северном полюсе Сатурна и имеет в поперечнике более 25 тыс. километров.
Кассини-Гюйгенс обнаружили несколько химических аномалий на поверхности Титана.
Под действием солнечных лучей в атмосфере постоянно образуются водород и ацетилен, которые должны были наблюдаться в том числе на поверхности Титана. Однако следов ацетилена на поверхности не обнаружено, а количество водорода близко к поверхности уменьшается, что некоторые специалисты (Chris McKay, NASA’s Ames Research Center in Moffet Field, California; Heather Smith, International Space University in Strasbourg, France) трактуют как косвенные признаки наличия жизни. По их предположениям, на Титане могут существовать формы жизни, отличающиеся от земных, основанные на метане (вместо воды), дышащие водородом и питающиеся ацетиленом[6]. Предположения выдвигались ещё в 2005 году[7].
Однако менее оптимистичные специалисты (Mark Allen, NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, California) склонны рассматривать биологические причины потери водорода и ацетилена в последнюю очередь, в первую очередь будут искаться все возможные небиологические объяснения такого явления. Сам Крис Маккей также признаётся, что результаты исследований открывают «очень необычную и в настоящее время необъяснимую химию… Возможно, не признаки жизни, но очень интересно».
До 31 июля 2008 запланировано 45 сближений с Титаном, 4 сближения с Энцеладом, по 2 сближения с Япетом, Тефией и Реей, а также по одному сближению с Фебой, Дионой, Гиперионом и Мимасом.
№ | Спутник | Дата пролёта | Расстояние, км |
---|---|---|---|
1. | Феба | 11 июня 2004 | 1997 |
2. | Титан | 26 октября 2004 | 1200 |
3. | Титан | 13 декабря 2004 | 2358 |
4. | Япет | 1 января 2005 | 65000 |
5. | Титан | 14 января 2005 | 60000 |
6. | Титан | 15 февраля 2005 | 950 |
7. | Энцелад | 17 февраля 2005 | 1179 |
8. | Энцелад | 9 марта 2005 | 500 |
9. | Титан | 31 марта 2005 | 2523 |
10. | Титан | 16 апреля 2005 | 950 |
11. | Энцелад | 14 июля 2005 | 1000 |
12. | Мимас | 2 августа 2005 | 45100 |
13. | Титан | 22 августа 2005 | 4015 |
14. | Титан | 7 сентября 2005 | 950 |
15. | Тефия | 24 сентября 2005 | 33000 |
16. | Гиперион | 26 сентября 2005 | 990 |
17. | Диона | 11 октября 2005 | 500 |
18. | Титан | 28 октября 2005 | 1446 |
19. | Рея | 26 ноября 2005 | 500 |
20. | Титан | 26 декабря 2005 | 10429 |
21. | Титан | 15 января 2006 | 2042 |
22. | Титан | 27 февраля 2006 | 1812 |
23. | Титан | 18 марта 2006 | 1947 |
24. | Титан | 30 апреля 2006 | 1853 |
25. | Титан | 20 мая 2006 | 1879 |
26. | Титан | 2 июля 2006 | 1911 |
27. | Титан | 22 июля 2006 | 950 |
28. | Титан | 7 сентября 2006 | 950 |
29. | Титан | 23 сентября 2006 | 950 |
30. | Титан | 9 октября 2006 | 950 |
31. | Титан | 25 октября 2006 | 950 |
32. | Титан | 12 декабря 2006 | 950 |
33. | Титан | 28 декабря 2006 | 1500 |
34. | Титан | 13 января 2007 | 950 |
35. | Титан | 29 января 2007 | 2776 |
36. | Титан | 22 февраля 2007 | 953 |
36. | Титан | 10 марта 2007 | 956 |
37. | Титан | 26 марта 2007 | 953 |
38. | Титан | 10 апреля 2007 | 951 |
39. | Титан | 26 апреля 2007 | 951 |
40. | Титан | 12 мая 2007 | 950 |
41. | Титан | 28 мая 2007 | 2425 |
42. | Титан | 13 июня 2007 | 950 |
43. | Тефия | 27 июня 2007 | 16200 |
44. | Титан | 29 июня 2007 | 1942 |
45. | Титан | 19 июля 2007 | 1302 |
46. | Рея | 30 августа 2007 | 5100 |
47. | Титан | 31 августа 2007 | 3227 |
48. | Япет | 10 сентября 2007 | 1000 |
49. | Титан | 2 октября 2007 | 950 |
50. | Титан | 19 ноября 2007 | 950 |
51. | Титан | 5 декабря 2007 | 1300 |
52. | Титан | 20 декабря 2007 | 953 |
53. | Титан | 5 января 2008 | 949 |
53. | Титан | 22 февраля 2008 | 959 |
54. | Энцелад | 12 марта 2008 | 995 |
55. | Титан | 25 марта 2008 | 959 |
56. | Титан | 12 мая 2008 | 959 |
57. | Титан | 28 мая 2008 | 959 |
58. | Энцелад | 30 июня 2008 | 101317 |
59. | Титан | 31 июля 2008 | 3980 |
В рамках расширенной миссии, которая продлится до 10 июля 2010, предполагается 21 пролёт Титана, 8 пролётов Тефии, 7 пролётов Энцелада, 6 пролётов Мимаса, 5 пролётов Реи и 3 пролёта Дионы. Также предполагается несколько сближений с малыми спутниками, среди которых одно с Еленой.
№ | Название спутника | Дата | Расстояние |
---|---|---|---|
1. | Титан | 31 июля 2008 02:13 | 1,613 |
2. | Энцелад | 11 августа 2008 21:06 | 54 |
3. | Энцелад | 9 октября 2008 19:07 | 25 |
4. | Энцелад | 31 октября 2008 17:15 | 197 |
5. | Титан | 3 ноября 2008 17:35 | 1 100 |
6. | Титан | 19 ноября 2008 15:56 | 1 023 |
7. | Титан | 5 декабря 2008 14:26 | 960 |
8. | Титан | 21 декабря 2008 13:00 | 970 |
9. | Титан | 7 февраля 2009 08:51 | 960 |
10. | Титан | 27 марта 2009 04:44 | 960 |
11. | Титан | 4 апреля 2009 01:48 | 4 150 |
12. | Титан | 20 апреля 2009 00:21 | 3,600 |
13. | Титан | 5 мая 2009 22:54 | 3 244 |
14. | Титан | 21 мая 2009 21:27 | 965 |
15. | Титан | 6 июня 2009 20:00 | 965 |
16. | Титан | 22 июня 2009 18:33 | 955 |
17. | Титан | 8 июля 2009 17:04 | 965 |
18. | Титан | 24 июля 2009 15:34 | 955 |
19. | Титан | 9 августа 2009 9 14:04 | 970 |
20. | Титан | 25 августа 2009 12:52 | 970 |
21. | Титан | 12 октября 2009 08:36 | 1 300 |
22. | Энцелад | 2 ноября 2009 07:42 | 103 |
23. | Энцелад | 21 ноября 2009 02:10 | 1 607 |
24. | Титан | 12 декабря 2009 01:03 | 4 850 |
25. | Титан | 28 декабря 2009 00:17 | 955 |
26. | Титан | 12 января 2010 23:11 | 1 073 |
27. | Рея | 2 марта 2010 17:41 | 100 |
28. | Елена | 3 марта 2010 13:41 | 1,803 |
29. | Диона | 7 апреля 2010 05:16 | 504 |
30. | Энцелад | 28 апреля 2010 00:11 | 103 |
31. | Энцелад | 28 апреля 2010 00:11 | 201 |
32. | Титан | 28 апреля 2010 00:11 | 1 400 |
33. | Титан | 5 июня 2010 02:26 | 2,044 |
34. | Титан | 21 июня 2010 01:27 | 955 |
15 апреля 2008 г. NASA объявило о продлении миссии на 2 года[8] (до июля 2010 г.). Старт новой миссии, получившей название «Кассини Равноденствие» (англ. Cassini Equinox Mission), был запланирован на 1 июля 2008 г.[9] Эта миссия включала 60 дополнительных облётов вокруг Сатурна, 26 сближений с Титаном, 7 с Энцеладом, и по одному с Дионой, Реей и Еленой. С научной точки зрения Кассини также предстояло изучить кольца Сатурна, его магнитосферу и саму планету.
3 февраля 2010 года было объявлено о дальнейшем продлении программы до сентября 2017 года[10][3]. Первоначальное название продленной миссии было «Продленная продленная миссия» (англ. extended-extended mission), но затем оно было изменено на «Кассини Солнцестояние» (англ. Cassini Solstice Mission). Продленная миссия включает в себя 155 дополнительных витков вокруг Сатурна, 54 сближения с Титаном и 11 с Энцеладом. Первоначально предлагалось несколько вариантов того, что делать с аппаратом после окончания основной миссии:
Исследование Венеры космическими аппаратами | |
---|---|
С пролётной траектории | Венера-1 • Маринер-2 • Зонд-1 • Венера-2 • Маринер-5 • Маринер-10 • Венера-11 • Галилео • Кассини • MESSENGER • PLANET-C |
С орбиты | Венера-9 • Венера-10 • Пионер-Венера-1 • Венера-15 • Венера-16 • Магеллан • Венера-экспресс |
Спуск в атмосфере | Венера-3 • Венера-4 • Венера-5 • Венера-6 • Пионер-Венера-2 |
На поверхности | Венера-7 • Венера-8 • Венера-9 • Венера-10 • Венера-11 • Венера-12 • Венера-13 • Венера-14 • Вега-1,2 |
Аэростатные зонды | Вега-1,2 |
Планируемые миссии | Венерианский исследовательский зонд (Venus Entry Probe) (2013) • Венера-Д (2016) • Венера-Глоб (2020) |
Предложенные миссии | Исследователь внутренних пластов Венеры (Venus In-Situ Explorer) (2013) |
См. также | Колонизация Венеры • Список искусственных объектов на Венере |
Жирный шрифт обозначает действующие АМС |
Исследование Луны космическими аппаратами | |
---|---|
Программы | Пионер • Луна (Луноход) • Рейнджер • Аполлон • Зонд • Сервейер • Лунар орбитер • Lunar Precursor Robotic Program |
С орбиты | Луна-10 • 11 • 12 • 19 • 22 • Эксплорер 35 • Hiten • Clementine • Lunar Prospector • SMART-1 • Кагуя (Окина • Оуна) • Чанъэ-1 • Чандраян-1 • Lunar Reconnaissance Orbiter • Чанъэ-2 • GRAIL |
Луноходы | Луноход-1 • Луноход-2 • Аполлон-15 • Аполлон-16 • Аполлон-17 |
Человек на Луне | Аполлон-11 • Аполлон-12 • Аполлон-14 • Аполлон-15 • Аполлон-16 • Аполлон-17 |
Будущие | Луна-Глоб • LADEE • Project M • Чандраян-2 • Луна-Ресурс • Google Lunar X PRIZE • Чанъэ-3 |
Пролётные | Луна-1 • Луна-3 • Nozomi • Галилео • Кассини |
Неосуществлённые | MoonRise |
См. также | Исследования Луны • Колонизация Луны • Список искусственных объектов на Луне |
Жирный шрифт обозначает действующие АМС |
Исследование астероидов космическими аппаратами | |
---|---|
Пролётные | Галилео • NEAR Shoemaker • Deep Space 1 • Stardust • New Horizons • Розетта • Кассини |
С орбиты | NEAR Shoemaker • Хаябуса • Dawn |
Спускаемые | NEAR Shoemaker • Хаябуса |
Будущие | Хаябуса-2 • OSIRIS-REx • Don Quijote • SIMONE • MarcoPolo-R • Апофис-П • Апофис-грунт |
См. также | (951) Гаспра • (243) Ида • (253) Матильда • (433) Эрос • (9969) Брайль • (5535) Аннафранк • (132524) APL • (2867) Штейнс • (21) Лютеция • (2685) Мазурский • (25143) Итокава • (4) Веста • Церера • (101955) 1999 RQ36 |
Жирный шрифт обозначает действующие АМС |
Исследование Юпитера космическими аппаратами | |
---|---|
С пролётной траектории | |
С орбиты | |
Спускаемые зонды | |
Будущие миссии | |
Отменённые миссии | |
См. также | |
Жирный шрифт обозначает действующие АМС |
Исследование Сатурна космическими аппаратами | |
---|---|
Пролётные | Пионер-11 · Вояджер-1 · Вояджер-2 |
С орбиты | Кассини |
Исследование спутников | Гюйгенс |
Планируемые миссии | Titan Saturn System Mission · Titan Mare Explorer · Kronos |
Отменённые миссии | Сатурн · Titan and Enceladus Mission · Titan Explorer |
См. также | Исследования Сатурна · Колонизация Титана |
Жирный шрифт обозначает действующие АМС |
Сатурн | ||
---|---|---|
Крупнейшие спутники | Мимас • Энцелад • Тефия • Диона • Рея • Титан • Япет | |
Характеристики | Драконий шторм • Большое белое пятно • Кольца Сатурна • Спутники Сатурна • Магнитосфера Сатурна | |
Исследование | Пионер-11 • Вояджеры • Кассини-Гюйгенс | |
Прочее | Список астероидов, пересекающих орбиту Сатурна | |
Категория:Сатурн • Портал:Астрономия • Викисклад:Сатурн |
Кассини-Гюйгенс.