Cassini-Huygens

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

Cassini-Huygens
A Cassini pályára álláskor
Adatok
Ország:	Amerikai Egyesült Államok
Űrügynökség	NASA/ESA/ASI
Küldetés típus	elrepülés, orbiter és lander
Célégitest:	Szaturnusz
Küldetés
Indítás	1997. október 15.
Megérkezés	2004. július 1.
Az űrszonda
Pálya

A Cassini-Huygens az Amerikai Egyesült Államok űrügynöksége (NASA) által 17 ország, köztük Magyarország részvételével szervezett űrprogram szondája, amelyet a Giovanni Cassini olasz származású francia csillagászról nevezték el. Ez a tudományos célú űrkutatás eddigi legnagyobb szabású vállalkozása, célja 2004 és 2008 között a Szaturnusz bolygó környezetének vizsgálata és egy leszálló egység, a Huygens eljuttatása a Titán holdra.

A Cassini tudományos céljai: a gyűrűk háromdimenziós szerkezetének és dinamikus viselkedésének a meghatározása; a holdak felszíni összetételének és geológiai múltuk meghatározása; a Iapetus vezető félgömbjén található sötét anyag eredetének és természetének a meghatározása; a magnetoszféra viselkedésének és háromdimenziós szerkezetének a mérése; a Szaturnusz légkörének vizsgálata a felhők szintjén; a titani felhők időbeli változásának a vizsgálata; a Titan felszínének a vizsgálata;

A Cassini orbitert a kaliforniai Sugárhajtási Laboratórium (JPL) építette, a Huygens landert az Európai Űrügynökség, az orbiter nagy teljesítményű antennáját az Olasz Űrügynökség.

A Cassini-Huygens program összköltsége 3.26 milliárd dollár, amiből 1.4 milliárd az építés, 704 millió a működtetés, 54 millió a követés és 422 millió a Titan-4 indítórakéta.

---

Tartalomjegyzék 1 Küldetés 2 Az űrszonda 3 Műszerek 4 Külső hivatkozások 4.1 Magyar oldalak 4.2 Külföldi oldalak

[szerkesztés] Küldetés

A nagyméretű űrszonda TitanIV/Centaur rakéta segítségével 1997. október 15-én sikeresen elindult Cape Canaveralról. A Cassini a Vénusz (1998. április 26., 1999. június 24.), majd a Föld (1999. augusztus 18.) és a Jupiter (2000. december 30.) gravitációs lendítését kihasználva jutott el a Szaturnusz közelébe 2004 júniusában. A Jupiter megközelítésekor először vizsgálhatták a kutatók egyszerre két űreszközzel a bolygót (a másik űreszköz a Galileo űrszonda). A Cassini megérkezés után 2004. július elején állt pályára a Szaturnusz körül. Azelőtt átrepült a gyűrűkön és 2068 kilométerre közelítette meg a Phoebe holdat. Elhaladása alatt minden műszerét az égitestre irányította. Órákkal később az antennák már újra a Föld felé néztek, a műhold jeleit a Deep Space Network madridi és kaliforniai antennái vették. A Cassini óránkénti 20 900 kilométeres sebességgel haladt a Szaturnuszhoz viszonyítva. 23 éve nem járt űreszközünk a Phoebe közelében, a Voyager 1981-ben 2,2 millió kilométeres távolságban haladt el a hold mellett, ami a Cassini elhaladásának ezerszerese. [1]

2004. október 26-án a Cassini űrszonda mindössze 1200 kilométerre repült el a Szaturnusz óriásholdja, a Titán felszíne felett. Az eddigi legnagyobb közelítés során számos felvétel készült az égitestről, amelyek minden korábbinál részletesebben mutatják meg a sűrű felhőréteg mögött rejtőzködő felszín egyes területeit. Az akkori eredmények szerint a Titánnak nincsen mágneses mezeje. [2]

A Huygens leszállóegység 2004. december 25-én, magyar idő szerint hajnali 4:24-kor sikeresen különvált a Cassini űrszondától. Ezzel megkezdte három hetes útját a Titánig, amelyre 2005. január 14-én ereszkedett le. [3]. A Cassini a Huygens adatait közvetítette a Földre.

[szerkesztés] Az űrszonda

Az 5655 kg-os űrszonda 366 kg tömegű tudományos műszert, valamint a 373 kg-os Huygens leszállóegységet vitte magával. Ennél nagyobb tömege csak a szovjet Fobosz-program Marshoz küldött két űrszondájának volt. A Szaturnusz nagy távolsága miatt a Cassinivel nem lehet valós idejű kommunikációt folytatni. Az energiatermelésre rádióizotópos generátort (RTG) használ.

Az MTA KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet (RMKI) kutatói a fedélzeti magnetométer (MAG) és a plazma spektrométer (CAPS) létrehozásában vettek részt a földi ellenőrző berendezések és a kalibráló rendszerek megépítésével. A NASA díjjal ismerte el tevékenységüket. Az RMKI egy-egy munkatársa társkutatói szinten vesz részt a CAPS és a MAG kísérletben. [4]

Adatok: Tömeg: 5655 kg; Magasság: 6.7 méter; Szélesség: 4 méter;

[szerkesztés] Műszerek

• Cassini Plasma Spectrometer (CAPS): méri az olyan beérkező részecskék energiáját és elektromos töltését, mint az elektronok és a protonok. Méri a Szaturnusz ionoszférájából származó molekulákat és meghatározza a Szaturnusz mágneses terének konfigurációját. Méri még az itt található plazmát és a napszelet a magnetoszféra belsejében.

• Cosmic Dust Analyzer (CDA): méri a Szaturnuszhoz közeli apró porszemek nagyságát, sebességét és irányát. Ezeknek egy része a bolygó körül kering, egy másik része pedig valószínűleg a Külső-Naprendszerből származik. A műszer segít többet tudni ezekről a titokzatos részecskékről.
• Composite Infrared Spectrometer (CIRS): méri különböző objektumokról (légkör vagy holdfelszín) érkező infravörös fényt melynek alapján következtetni lehet a hőmérsékletére és összetételére. A Cassini küldetése alatt a CIRS mérni fogja a légkörök, gyűrűk és felszínek infravörös emisszióját az összetétel, a hőmérséklet és a hőtulajdonságok meghatározására. Három dimenzióban térképezi fel a Szaturnusz légkörét a hőmérséklet, a nyomás, a gázösszetétel és az aeroszolok és felhők eloszlásának a meghatározásához.

• Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS): a töltött részecskéket (mint a protonok és nehéz ionok) és semleges részecskéket (mitn az atomok) vizsgálja a Titan és a Szaturnusz mellett, hogy többet tudjon meg a légkörükről. Méri még pozitív ionokat és a jeges holdak valamint gyűrűk semleges környezetét.
• Imaging Science Subsystem (ISS) : felvételeket készít látható tartományban, valamint részben infravörös- és ultraibolya tartományban. Az ISS-nek két kamerája van: egy széles látószögű kamera (Wide Angle Camera, WAC) és egy keskeny látószögű kamera (Narrow Angle Camera, NAC). Több százezer felvétel készül a Szaturnuszról, a holdakról és a gyűrűkről. Mindkét kamera érzékeny CCD-t használ detektorként. Mindegyik CCD 1024 négyzetpixelből áll, az oldalai 12 µm. A kamerarendszer több módon gyűjthet adatokat. A kamerák forgó szűrőkkel vannak ellátva, amelyek az elektromágneses spektrum különböző sávjaiban működnek, 0.2 és 1.1 µm között.
• Dual Technique Magnetometer (MAG): méri a Szaturnusz körüli mágneses mező erősségét és irányát. A mágneses mezőt részben a bolygó központi magja hozza létre. A mágnesesség méréséve lehetővé teszi a mag vizsgálatát. A MAG célja a Szaturnusz magnetoszférájának háromdimenziós modelljének a létrehozása és a holdak szerepének vizsgálata a magnetoszférában.
• Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI) : a Szaturnusz hatalmas mágneses mezője által csapdába ejtett részecskéket vizsgálja. Az adatokat a magnetoszféra dinamikájának, konfigurációjának és a napszéllel való kölcsönhatásának, a bolygó légkörének, a gyűrűknek és a holdaknak a vizsgálatára használják.
• Radio Detection and Ranging Instrument (RADAR): a Titan felszínét térképezi fel és méri felszíni objektumok (hegyek, kanyonok) magasságát az elküldött és visszaverődő rádiójelek alapján. Ezen kívül a RADAR a Szaturnusz és a holdak által létrehozott rádióhullámokat is vizsgálja.

• Radio and Plasma Wave Science instrument (RPWS): méri a Szaturnusztól érkező rádiójeleket, beleértve a Szaturnusz, a Titan és a napszél kölcsönhatásából adódó rádióhullámokat. Meghatározza még a neutronsűrűséget és a hőmérsékletet a Titan közelében és a Szaturnusz magnetoszférájának bizonyos részein. Tanulmányozza a mágneses tér konfigurációját, az ionoszférát, a plazmát és a légköri villámokat.
• Radio Science Subsystem (RSS): földi rádióantennák segítségével figyeli, milyen változásokat szenvednek az űrszonda rádiójelei különböző objektumokon való áthaladáskor (pl. a Titan légköre vagy a Szaturnusz gyűrűi). Tanulmányozza még a légkörök és ionoszférák összetételét, nyomását és hőmérsékletét, a gyűrűk sugaras szerkezetét, a részecskék méretét, eloszlását a gyűrűkben és a gravitációs hullámokat. A műszer X-, S- és K_a-sávú kommunikációs kapcsolatot használ.
• Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS): visszaverődő ultraibolya fényről készít képeket, az objektumok (mint a Szaturnusz felhői és/vagy gyűrűi) szerkezetének és összetételének vizsgálatához. Segít meghatározni a légkörök összetételét, eloszlását, részecsketartalmát és hőmérsékletét.
• Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS): két kamerából áll: az egyik látható tartományban mér, a másik infravörösben. Segítségével többet tudhatunk meg a holdfelszínek, gyűrűk és légkörök összetételéről. A VIMS figyeli még a gyűrűkön áthaladó napfényt és csillagfényt, amelyből következtetni lehet a gyűrű szerkezetére. A VIMS méri még a légkörökből, gyűrűkről és felszínekről visszaverődött vagy kibocsátott sugárzást 350 és 5100 nm között.

[szerkesztés] Külső hivatkozások

[szerkesztés] Magyar oldalak

• A Cassini űrszonda 2004-ben megközelíti a Szaturnuszt. Mit észlelt a Jupiter közelében? http://www.hso.hu
• A Cassini program tudományos eredményei
• A Cassini-Huygens program részletes leírása

[szerkesztés] Külföldi oldalak

• Cassini Mission Homepage by the Jet Propulsion Laboratory
• Cassini Imaging Homepage