Cassini (űrhajó)

A Cassini ( angol.  Cassini orbiter ) egy űrszonda . Giovanni Cassini olasz-francia csillagászról nevezték el . A Cassini-Huygens űrprogram része. 1997. október 15- én bocsátották fel a floridai Cape Canaveralról egy Titan IV-B hordozórakétával , Centaur felső fokozattal.

Feladatok

Építkezés

Lehetőségek

A készülék két fő sugárhajtóművel van felszerelve, 445 newton tolóerővel (meghibásodás esetén a motor duplikálódik). A Cassini 16 tolóerővel is fel van szerelve, amelyek a jármű stabilizálására, valamint a kispályás manőverekre szolgálnak.

Készülék eszköztár

A Cassini orbitális blokk 12 tudományos műszert hordoz:

Nukleáris termoelektromos generátor

A Szaturnusznak a Naptól való nagy távolsága miatt lehetetlen a napfényt energiaforrásként használni a készülék számára. Ezért három radioizotópos termoelektromos generátor ( RTG ) plutónium üzemanyaggal ( plutónium-dioxid formájában ), egyenként 11 kilogramm üzemanyaggal (32,7 kg üzemanyag vagy 28,3 kg tiszta plutónium) szolgált a Cassini áramforrásaként. [2] . Ilyen generátorokat már használtak más járművek, különösen a „ Galileo ” és az „ Ulysses ” áramellátására, és nagyon hosszú üzemidőre tervezték.

A küldetés első napjaiban a Cassinire telepített RTG-k akár 882,1 wattot is termeltek . Ezt követően a teljesítmény exponenciálisan csökkent (nem csak a plutónium bomlása miatt, hanem az anyagok lebomlása miatt is). Mire a Szaturnusz körüli pályára állt, körülbelül 750 W, a küldetés végén pedig körülbelül 600 W volt, miközben az átlagos energiafogyasztás a küldetés során 469 W volt [3] .

Számítógép

A készülék lenyűgöző számítógépes töltetet tartalmaz. Valójában minden tudományos műszer saját mikroszámítógéppel van felszerelve, és minden mérnöki rendszernek kettő van (a megbízhatóság növelése érdekében). A fő számítógép az IBM által gyártott GVSC 1750A [4] . A számítógépet repülési használatra tervezték, és korábban már bizonyította nagy megbízhatóságát extrém üzemi körülmények között is. A számítógépes rendszer többlépcsős védelmi rendszerrel rendelkezik a hibák és meghibásodások ellen. A tudományos és szolgáltatási információk tárolása olyan flash memóriával történik, amely nem tartalmaz mozgó alkatrészeket (a korábbi eszközökön mágnesszalagot használtak ).

Repülés

A gyorsításhoz a készülék három bolygó gravitációs terét használta fel . Kétszer,  1998-ban és 1999-ben repült el a Vénusz mellett. Aztán 1999 augusztusában 69 ezer km/h (körülbelül 19 km/s) sebességgel elhaladt a Föld közelében . 2000 telén elrepült a Jupiter mellett, és a róla készült fényképeket továbbította a Földre. Ekkor kezdett akadozni a tájékozódási rendszer, de egy idő után minden sikerült. A szakértők úgy vélték, hogy törmelékek kerültek rövid időre a lendkerekekbe [5] .

Az állomás 2004. június 30-án érkezett meg a Szaturnuszhoz , és július 1-jén [6] lett az első mesterséges műhold ezen a bolygón. Keringési sebessége 15 km/s volt. [5] A Cassini fedélzetén lévő Huygens szonda 2005. január 14-én szállt le először a Titánon .

2008-ban a NASA 2010-ig meghosszabbította a Cassini küldetést.

2010. szeptember végén a Cassini megkezdte küldetésének új szakaszát, Solstice néven: az eszköz élettartamát 2017-ig meghosszabbították, és maga a szonda először ad lehetőséget a tudósoknak a teljes szezonális időszak részletes tanulmányozására. a Szaturnusz.

Az eszköz több további megközelítésre várt az Enceladusnál , valamint a gázóriás más műholdjainál. [7]

A küldetés egyik utolsó szakasza a "gyűrűket érintő pályák" ( eng.  Ring-Grazing Orbits ) nevet kapta. 2016. november 30-tól a Cassini 20 pályát tesz meg a Szaturnusz körül.

Az apparátus életének utolsó szakasza, amelyet a NASA weboldalának [8] látogatói körében végzett szavazás eredménye szerint "Grand Finale"-nek ( eng.  Grand Finale ) neveznek , 2017. április 23-án kezdődött [9] . A Cassini 22 átrepülést hajtott végre a Szaturnusz és belső gyűrűje között, ami lehetővé tette a csillagászoknak, hogy új szögekből nézzék a Szaturnusz és holdjait [10] .

2017. szeptember 15-én, 10 óra 45 perc körül UTC [11] [12] , a Cassini befejezte közel 20 éves küldetését azzal, hogy nagy sebességgel belépett a Szaturnusz légkörébe. A küldetés teljesítésének ezen módszerének oka az volt, hogy meg kell akadályozni a Szaturnusz műholdjainak szárazföldi mikroorganizmusokkal való szennyeződését, amelyeken saját életük jelenléte nincs kizárva. A légkörbe jutás során a készülék körülbelül egy percig tudományos adatokat közvetített összetételéről és körülményeiről, majd elvesztette az adóantenna tájolását a Föld felé, és hamarosan kiégett a légkör sűrű rétegeiben. A Szaturnusz rádiójelének késése miatt az utolsó Cassini jel 11:55:06 UTC -kor érkezett a Földön [13] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. Cassini Equinox Mission: Áttekintés Archivált 2008. április 13-án a Wayback Machine -nél
  2. Grandidier J., Gilbert JB, Carr G.A. Cassini Power Subsystem . Jet Propulsion Laboratory (2017). Letöltve: 2022. február 21. Az eredetiből archiválva : 2022. február 21..
  3. Grandidier J., Gilbert JB, Carr G.A. (2017). Cassini Power Subsystem (PDF) . Nukleáris és feltörekvő űrtechnológiák (NETS) 2017. Orlando Airport Marriott Lakeside, Orlando, Florida. 2017. február 27 - március 2. 20183. évi dolgozat . Archivált (PDF) az eredetiből ekkor: 2022-02-22 . Letöltve: 2022-02-22 . Elavult használt paraméter |deadlink=( súgó )
  4. John A. Rohr. Költségcsökkentés a közös beépített szoftverrel (hivatkozás nem érhető el) (1995. március 26.). Hozzáférés dátuma: 2013. december 19. Az eredetiből archiválva : 2016. március 8. 
  5. 1 2 Cassini küldetés. Első rész. . Weboldal "Űrtechnológia". Letöltve: 2010. november 3. Az eredetiből archiválva : 2018. március 22.
  6. Megközelítés és érkezés a Szaturnuszhoz . ESA (2019. szeptember 1.). Letöltve: 2022. február 21. Az eredetiből archiválva : 2022. február 21..
  7. A Cassini elrepül a Szaturnusz Dione holdja mellett . Letöltve: 2015. augusztus 18. Az eredetiből archiválva : 2015. augusztus 18..
  8. A Cassini Names végső küldetésének fázisa a 'Grand Finale  ' . NASA JPL (2014. június 30.). Letöltve: 2022. február 21. Az eredetiből archiválva : 2022. február 21..
  9. ELKÉSZÜLT: Grand Finale Orbit No. 1  (angol) . NASA Solar System Exploration (2019. március 19.). Letöltve: 2020. november 26. Az eredetiből archiválva : 2021. január 24.
  10. ↑ A NASA megmutatta a legújabb képeket Cassiniről , aki a Szaturnuszon halt meg . Az eredetiből archiválva: 2017. szeptember 15. Letöltve: 2017. szeptember 15.
  11. A Szaturnusz rendszer Cassini szemével, 2017 , p. 105.
  12. A nagydöntő . Pályaútmutató  . _ NASA Naprendszer-kutatás (2018. szeptember 5. ) Letöltve: 2022. február 21. Az eredetiből archiválva : 2022. január 10.
  13. Viszlát, Cassini!  (angol) . EarthSky.org (2017. szeptember 15.). Letöltve: 2017. szeptember 14. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 14..

Irodalom

Linkek