Cassini-Huygens űrszonda

A Cassini-Huygens a NASA, az ESA, az ASI (Olasz Űrügynökség), valamint sok más európai ország - köztük Magyarország - összefogásával készült el 1997-ben.

A képen a Cassini szonda - még a Földön

A Cassini francia-olasz csillagászról elnevezett 6,8 méter magas és 4 méter átmérőjű szonda 5650 kg-os induló tömegéből az oldalára szerelt, Huygens holland csillagászról elnevezett űrszonda csaknem 300 kg-ot, a tudományos berendezések 2160 kg-ot tesznek ki - a fennmaradó rész főleg üzemanyag.
Három radioizotópos termoelektromos generátorral (RTG) szerelték fel.
Minden idők egyik legjobban felszerelt tudományos űreszköze közel 1,5 milliárd dollárba került.
Feladata, hogy részletesen tanulmányozza a Szaturnuszt és holdrendszerét.
A szonda 1997. október 17-én indult, kétszer haladt el a Vénusz, egyszer a Föld és egyszer a Jupiter mellett, hogy a bolygók gravitációs erejét kihasználva (hintamanőver) elérje azt a sebességet, amellyel eljuthat a Szaturnuszig.
Már utazása során is sok tudományos felfedezést tett, melyek közül kiemelkednek a Jupiternél végzett mérései.
Több mint 3,5 milliárd km-es útjának 2004. május 18-án belépett a Szaturnusz rendszerébe (amikor már minden más bolygó és a Nap gravitációs hatása is elhanyagolható a Szaturnuszéhoz képest).
A szonda több kisebb hold mellett is elhalad.

A Szaturnuszhoz: mindössze 18 000 km-re halad el. Pályára álláskor áthalad a gigantikus gyűrűrendszer F és a G gyűrűje közötti Cassini-résen, majd a gyűrűk felett, folyamatosan működő hajtóművel áll rá a megfelelő pályaívre.

Az első "komolyabb" felvétek egyike a "közelből" - 20 millió kilométerre a Szaturnusztól

Keringése során 33-szor megközelíti a Szaturnusz legnagyobb holdját, a Titánt, és a hold gravitációs hatásának segítségével korábbi pályáját a pólusok felett elhaladó úgynevezett poláris pályára változtatja.
A Huygens 2005 januárjában lép be a Titán légkörébe, és szerencsés esetben a felszín elérésig mindenképpen végez méréseket.

Cassini-Huygens az első ember alkotta szerkezetként 2004. Július 1-én stabil pályára állt a Szaturnusz körül.

Az első felvételek még fekete-fehérek voltak és elektronikus zaj rontotta le a minőségüket, mégis elég tisztán látszódott rajtuk a gyűrűk finom struktúrája.
A visszaküldött nyers képek kétszáz méter per pixel felbontásúak, és még jól látszanak rajtuk az elektronikusus zajok, és a kozmikus sugarak által okozott hibák.
A kutatók igencsak meglepődtek a gyűrűk éles határvonalai láttán, hiszen a bennük keringő részecskék folyamatosan összeütköznek egymással. A gyűrűkkel foglalkozó kutatók imádják az éles szegélyeket, mert elég rejtélyesek, és kell lennie valamilyen mechanizmusnak, amitől ilyenek lettek, mondta Carolyn Porco , a kutatócsoport egyik vezetője.
A Cassini-Huygens űrszondapáros küldetésének alapvető célja a Szaturnusz légkörének, mágneses terének, gyűrű- és holdrendszerének vizsgálata.

Az egyik legizgalmasabb feladat a Titán vizsgálata.
A július 1-i pályára állás másnapján a Cassini máris célkeresztbe vette négy éves programjának egyik legfontosabb célpontját. A szonda július 2-án 339 000 km-es távolságban volt a Titán tól.
A szonda rádió- és plazmahullámokat érzékelő műszere (Radio and Plasma Wave Science instrument, RPWS) viharokból származó rádiósugárzást detektált, ami villámlások miatt alakult ki. Ez az első direkt észlelés a Szaturnusz villámairól, s az adatok révén a kutatók fontos információkhoz juthatnak a légkör fizikai tulajdonságairól. A megfigyelés még a pályára állás napján történt, július 1-én.

Az első megközelítések során a Titán felszínét, a felhőzeten "áthatoló" radarhullámokkal letapogatva vizsgálták. A radarképeken sötét és világos területek váltogatják egymást, ami a felszín eltérő anyagi összetételére utal. A radarfényes területek (ahonnan jobban visszaverődtek a szonda felé a rádióhullámok) szilárd, egyenetlenebb felszínek lehetnek, míg a sötét területek (ahol a radarhullámok nagyobb mértékben nyelődtek el), nagyon sima szilárd felszínre, illetve folyékony halmazállapotra utalnak. Utóbbiak lehetnek a szénhidrogén tavak és tengerek.
A Titán a Szaturnusz legnagyobb, a Naprendszer második legnagyobb holdja, átmérője 5150 kilométer. A Naprendszer ben ismert összes hold közül csak a Titán nak van sűrű, állandó légköre.

Radarkép a Titán felszínéről.
Az igen változatos és komplex alakzatok valószínűleg szilárd jegekből és folyékony szénhidrogénekből állnak.
A bal oldalon egy nagyobb kör alakú forma látható, de a becsapódásos alakzatok száma egyébként igen kevés. Ez arra utal, hogy a felszín fiatal, azaz folyamatosan megújul, eltüntetve a becsapódások nyomait.

Az európai Huygens szonda magyar idő szerint 2005. január 14-én leszállt a Szaturnusz Titán nevű holdján.
Fantasztikus képeket és igen részletes egyéb adatokat küldött a Földre.
Közép-európai idő szerint 11.13-kor lépett be a Titán légkörébe, meglehetősen meredek, 65°-os szögben, mintegy hat kilométer/másodperces (6 km/s) sebességgel.
A sűrű légkörben való leszállás közel 2,5 órát vett igénybe.
Legfontosabb méréseit ekkor, az ereszkedés során végezte el a szonda.
14.40 körül az irányítók közölték, hogy a Huygens vivőjele még mindig fogható, ami azt jelentette, hogy épségben leszállt a felszínre - az irányítók szerint 13.45-kor vagy 13.46-kor - és ott is folytatta tevékenységét.
15.44-kor a Cassini elfordult a leszállóegységtől és megkezdte a Földre való ráállást, de 16 óra után a szonda közvetlen jele még mindig fogható volt.
Az első adatok 17.20-kor érkeztek meg a Cassiniről a Földre - ekkor vált egyértelművé, amiben néhány órája már komolyan reménykedtünk: a Huygens küldetése az űrkutatás történetének egyik legnagyobb sikere lett!

Felhasznált irodalom