Kiedy sonda Huygens ESA wylądowała na powierzchni księżyca Saturna Tytan w zeszłym roku, kontynuowała transmisję danych przez 71 minut. Badacze byli w stanie odtworzyć tę oscylację mocy, gdy zdali sobie sprawę, że sygnał odbija się od kamyków na powierzchni Tytana. Byli w stanie obliczyć, że powierzchnia wokół Huygens jest w większości płaska, ale zaśmiecona skałami 5-10 cm (2-4 cala).
Niespodziewane odbicie radiowe z powierzchni Tytana pozwoliło naukowcom ESA wywnioskować średni rozmiar kamieni i kamyków w pobliżu miejsca lądowania Huygensa. Technikę tę można wykorzystać w innych misjach lądujących do bezpłatnej analizy powierzchni planet.
Kiedy Huygens spoczął na powierzchni Tytana 14 stycznia 2005 r., Przetrwał uderzenie i kontynuował transmisję na statek-matkę Cassini, krążącą wyżej. Część tego sygnału radiowego „wyciekła” w dół i uderzyła w powierzchnię Tytana przed odbiciem z powrotem do Cassini. W drodze na górę zakłócał wiązkę bezpośrednią.
Miguel Pà © rez-Ayúcar, członek zespołu Huygens w Europejskim Centrum Badań Kosmicznych i Technologii ESA (ESTEC) w Holandii oraz jego koledzy obserwowali powrót sygnału, początkowo byli zaskoczeni, widząc, jak rośnie siła sygnału i spada w powtarzalny sposób.
„Huygens nie został zaprojektowany tak, aby koniecznie przetrwać uderzenie, więc nigdy nie zastanawialiśmy się, jak będzie wyglądał sygnał z powierzchni” - mówi P rez. Po żartach, że kosmici muszą ciągnąć statek po powierzchni, Pé rez i zespół natychmiast rozpoczęli pracę nad zrozumieniem sygnału.
Wskazówką było powtarzalne oscylowanie mocy. Sprawiło, że Pé rez pomyślał o interakcji bezpośredniego sygnału z tym odbijającym się od powierzchni Tytana. Gdy Cassini oddalała się od miejsca lądowania Huygens, kąt między nim a Huygens zmienił się. Zmieniło to sposób wykrywania zakłóceń między wiązką odbijaną a bezpośrednią, co może powodować zmianę mocy.
Zaczął uruchamiać modele komputerowe i zobaczył, że nie tylko potrafi odtworzyć otrzymany sygnał, ale także jest wrażliwy na wielkość kamyków na powierzchni Tytana.
Cassini zbierał dane przez 71 minut po wylądowaniu Huygensa. Po tym czasie ruch statku kosmicznego zabrał go poniżej horyzontu, jak widać z miejsca lądowania Huygensa. Do tego czasu pochłaniała sygnały radiowe, które kodowały informacje o pokosie powierzchni Tytana od 1 metra do 2 kilometrów na zachód od lądującej sondy.
Aby dokładnie odzwierciedlić prawdziwy sygnał, Pé rez i jego zespół odkryli, że powierzchnia pokosu musi być stosunkowo płaska i pokryta głównie kamieniami o średnicy około 5-10 centymetrów.
Ten unikalny wynik uzupełnia dane pobrane z urządzenia Descent Imager i Spectral Radiometer (DISR). Kiedy Huygens zatrzymał się na powierzchni Tytana, DISR skierował się na południe. Jego zdjęcia pokazują kamienie i ukształtowanie terenu w zgodzie z nowo wydedukowanymi danymi radiowymi skierowanymi na zachód. „To prawdziwy bonus do misji. Nie wymaga specjalnego sprzętu, a jedynie zwykły podsystem komunikacyjny ”, mówi PÃ © rez.
Teraz, gdy naukowcy zrozumieli proces przy użyciu nieoczekiwanych danych Huygens, technikę można zastosować w przyszłych misjach lądowników. „To doświadczenie może zostać odziedziczone przez każdego przyszłego lądownika”, mówi P rez. „Wystarczy kilka udoskonaleń, które staną się potężną techniką”.
Na przykład poprzez subtelną zmianę właściwości wiązki radiowej, nadajnik i odbiornik radiowy można zoptymalizować, aby pomóc wydedukować skład chemiczny powierzchni planety.
Oryginalne źródło: ESA News Release
