Jak Huygens wyląduje na Tytanie

Pin
Send
Share
Send

Źródło zdjęcia: ESA

Jednym znaczącym wydarzeniem w misji Cassini będzie umieszczenie sondy Huygens na największym księżycu Saturna, Tytanie na początku 2005 r. Zespół naukowców z Europejskiej Agencji Kosmicznej niedawno przetestował, jak ich sonda poradzi sobie z długim wypadnięciem w atmosferze Tytana, upuszczając replika tutaj na Ziemi. Makieta została zrzucona z wysokości 33 km na balon i użyła spadochronu, aby spowolnić powrót na Ziemię. Kontrolery ESA wykorzystują czas opadania do kalibracji oprzyrządowania, które będzie komunikować się z prawdziwą sondą Huygens podczas wizyty w Tytanie.

Musisz pomyśleć o prawie każdej sytuacji, gdy lądujesz na odległym księżycu w odległym zakątku Układu Słonecznego. Musisz przetestować swój statek kosmiczny do granic możliwości, aby upewnić się, że wytrzyma ekstremalne warunki, jakich można oczekiwać na Tytanie, księżycu Saturna.

Co więcej, musisz z wyprzedzeniem zebrać jak najwięcej informacji na temat działania instrumentów w tych warunkach. Tylko wtedy, gdy instrumenty naukowe działają poprawnie, możesz powiedzieć, że Twoja misja zakończyła się sukcesem.

Zejście przez trujący gaz
Na początku 2005 r. Sonda Huygens ESA zejdzie przez płaszcz szkodliwych gazów otaczających Tytana, największego i najbardziej tajemniczego księżyca Saturna. Włoski zespół europejskich naukowców i inżynierów genialnie poradził sobie z wyzwaniami polegającymi na testowaniu niezawodności, zachowania i reakcji niektórych instrumentów sondy podczas rzeczywistej pracy? nie symulacje.

Korzystając z kombinacji balonu i spadochronu, zespół miał kreatywny sposób przetestowania pełnej skali repliki sondy kosmicznej Huygens? zrzucili go z 33 kilometrów nad Ziemią! Powietrze, którym oddychamy na Ziemi, bardzo różni się od trującego smogu Tytana, ale Jean-Pierre Lebreton, naukowiec z projektu ESA Huygens, twierdzi, że sposób, w jaki zmieniają się właściwości naszej atmosfery, jest podobny do zachowania atmosfery Tytana.

6 czerwca 2003 r. Naukowcy zebrali się w ośrodku wystrzeliwania balonów Trapani we Włoskiej Agencji Kosmicznej na Sycylii. Aby wystrzelić 500-kilogramową gondolę niosącą próbną sondę kosmiczną Huygens, wykorzystali balon helowy, który w pełni napompował się do średnicy 100 metrów (co odpowiada całkowitej objętości 400 000 metrów sześciennych) na maksymalnej wysokości. Kiedy balon osiągnął wysokość 33 kilometrów, mechanizm zwalniający otworzył się i upuścił sondę.

Pokładowy spadochron rozmieszczony w celu spowolnienia spadania sondy z 40 metrów na sekundę do zaledwie 4 metrów na sekundę. Przy tej prędkości sonda delikatnie popłynęła z powrotem na Ziemię, zajmując około 30 minut podróży pod spadochronem o szerokości dziesięciu metrów. Ten spadochron został zaprojektowany w celu zapewnienia prędkości spadania bardzo zbliżonej do oczekiwanej w Titan.

„Wysokościomierz 1, przyjmujecie mnie?”
Lot ten umożliwił naukowcom zebranie danych w możliwie najbardziej reprezentatywnych dla Europy warunkach przyszłego lotu na miliony kilometrów od Ziemi. W ten sposób mogą naprawdę bardzo dobrze zrozumieć charakterystykę instrumentu. Naukowcy nazywają ten proces kalibracją.

Te ćwiczenia szkoleniowe są nie tylko ważne dla zrozumienia zachowania instrumentów i danych, ale także przyczyniają się do budowania ducha zespołu, gdy prawdziwe emocje zaczynają się w Titan!

Spadek ten był czwartym lotem testowym instrumentów Huygens na Ziemi (pierwszy taki test odbył się w Hiszpanii w 1995 r., Kolejne dwa przeprowadzono na Sycylii). Ten lot był pierwszym, który miał w pełni wyposażoną makietę Huygens, w tym kompletny instrument struktury atmosfery Huygens (H-ASI) dostarczony przez Włochy. W Titan celem H-ASI będzie badanie temperatury, ciśnienia, właściwości elektrycznych i wiatrów w tej egzotycznej atmosferze.

Makieta jednego z dwóch wysokościomierzy Huygens, zamontowanych na replice sondy, została również przetestowana podczas tego lotu balonu. Wysokościomierze mierzą wysokość sondy od ziemi. „Przeanalizowaliśmy dane. Z tego, co widzieliśmy do tej pory, wysokościomierz działał dobrze ”, mówi Lebreton. „Test upewnia mnie, że dwa wysokościomierze Huygens będą dobrze działać w Titan”.

„Jednym z innych ekscytujących i pocieszających aspektów tego lotu testowego było sprawdzenie, jak dobra sonda ustabilizowała się podczas zniżania, gdy turbulencje atmosferyczne zakłóciły upadek, dzięki specjalnej konstrukcji spadochronu. Możemy zatem śmiało oczekiwać, że na początku 2005 r. Będziemy mieli doskonały nastrój w atmosferze Tytana ”- mówi Enrico Flamini, kierownik projektu ASI w Huygens, odpowiedzialny za tę kampanię testową.

Naukowcy rozważają teraz ostateczny spadek w 2004 r. Nad Antarktydą. Ta lokalizacja na Ziemi najbardziej przypomina warunki atmosferyczne Tytana pod względem ciśnienia, właściwości elektrycznych i temperatur. Temperatura Tytana może spaść do około 180 ° C!

Oryginalne źródło: ESA News Release

Pin
Send
Share
Send