კასინი. დიდი მისიის დასასრული, ნაწილი 1

კასინი შედის სატურნის ორბიტაში.

15 წლის 2017 სექტემბერს 11:55 საათზე დედამიწაზე კოსმოსური ხომალდის Cassini-დან ბოლო სიგნალები მოვიდა. ეს მოხდა თითქმის ოცი წლის შემდეგ, რაც ის დედამიწიდან აფრინდა და ცამეტ წელზე მეტი გაატარა სატურნთან ახლოს. ზონდი მისი ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში შევიდა და დაიწვა, ბოლო წუთამდე უნიკალურ სამეცნიერო მონაცემებს გადასცემდა.

მისიის დროს კასინიმ დაფარა 7,9 მილიარდი კილომეტრი მანძილი, მიიღო და შეასრულა ორნახევარი მილიონი ბრძანება და მისმა ძრავებმა შეასრულეს 360 მანევრი. მან აღმოაჩინა სატურნის ექვსი აქამდე უცნობი თანამგზავრი, გადაიღო მისი ატმოსფეროს, რგოლებისა და მთვარეების 453 ფოტო და მიაწოდა 048 გიგაბაიტი სამეცნიერო ინფორმაცია, საიდანაც მისიის ბოლოს გამოქვეყნდა 635 სამეცნიერო ნაშრომი.

სატურნი რიცხვებში

მზის სისტემის მეექვსე პლანეტა ცნობილი იყო ანტიკურ ხანაში. მიუხედავად იმისა, რომ ის მზიდან თითქმის მილიარდნახევარი კილომეტრითაა დაშორებული, დედამიწაზე ათჯერ უფრო შორს, ის აშკარად ჩანს შეუიარაღებელი თვალით. ეს მას თავისი ზომით აკისრია – პლანეტის რადიუსი ცხრაჯერ აღემატება დედამიწას და არის 58 კმ. მეორეს მხრივ, სატურნის მასა 232-ჯერ აღემატება დედამიწის მასას (95 × 5,68 კგ), რაც იმას ნიშნავს, რომ პლანეტის საშუალო სიმკვრივე მხოლოდ 1026 გ/სმ0,687-ია, რაც გაცილებით ნაკლებია ვიდრე წყლისა. ნიშნავს, რომ სატურნი არის გაზის გიგანტებიდან. პლანეტის ცენტრში არის პატარა რკინა-სილიკატური ბირთვი, რომელიც სატურნის მასის დაახლოებით 3%-ს შეადგენს. მას აკრავს თხევადი მეტალის სქელი ფენა, შემდეგ კი მოლეკულური წყალბადი ჰელიუმის მცირე შერევით. ეს ფენა მუდმივად გადადის აირისებრ მდგომარეობაში, ანუ ატმოსფეროში. იგი შედგება თითქმის ექსკლუზიურად წყალბადისგან (20%) და ჰელიუმისგან (96,3%). დარჩენილი მასობრივი წილი მეთანით, ამიაკითა და წყლით არის აღრიცხული. პლანეტის ინტერიერი ცხელია, ის კოსმოსში 3,25-ჯერ მეტ ენერგიას ასხივებს, ვიდრე მზისგან იღებს. მისი ფორმირების მექანიზმი ჯერ კიდევ არ არის ნათლად ახსნილი. პლანეტა, რომელიც ბრუნავს თავისი ღერძის გარშემო დაახლოებით 2,5 საათში (როტაცია არაერთგვაროვანია, რადგან სატურნი არ არის მყარი სხეული), წარმოქმნის მაგნიტურ ველს ოდნავ უფრო ძლიერს, ვიდრე დედამიწაზე (10,5 μT).

პირველი დაკვირვებები

გალილეოს მიერ პირველი ტელესკოპის აგებით (1610) პირველად შეიცვალა ჩვენი ცოდნა სატურნის შესახებ - არასრულყოფილმა მოწყობილობამ აჩვენა პლანეტის გამოსახულება "ყურებით". ეს საოცარი მოსაზრება, რომ სატურნი სამმაგი პლანეტაა, თითქმის 50 წელია არსებობს. მხოლოდ კრისტიან ჰაიგენსმა, ბევრად უფრო მოწინავე ინსტრუმენტების გამოყენებით, მივიდა დასკვნამდე, რომ პლანეტას აკრავს პატარა ნაწილაკების შედარებით თხელი რგოლი, რომელიც გადაჭიმულია პლანეტის გარშემო მის ეკვატორულ სიბრტყეში. მისი შეხედულება დიდი ხნის განმავლობაში წარმოუდგენელ უნდობლობას იწვევდა, მხოლოდ ჯან დომენიკო კასინის უფრო დეტალურმა დაკვირვებებმა აჩვენა, რომ ჰაიგენსი მართალი იყო. გარდა ამისა, კასინიმ აღმოაჩინა 1675 წელს ბეჭდის სტრუქტურაში უფსკრული, ისევე როგორც მისი ოთხი თანამგზავრი (პირველი, სახელად ტიტანი, აღმოაჩინა ჰაიგენსმა 1655 წელს). მომდევნო ათწლეულები დასრულდა პლანეტის ახალი, უფრო პატარა ბუნებრივი თანამგზავრების აღმოჩენით, ასევე მისი რგოლების ოდნავ უფრო დეტალური აღწერით, რომლებშიც აღმოაჩინეს შემდგომი ხარვეზები, მაშინ როცა ჩვენ ვერაფერი ახალი ვერ ვისწავლეთ თავად პლანეტის ბუნების შესახებ. . . გარღვევა ამ სფეროში მხოლოდ კოსმოსური ფრენების დაბადებამ და პლანეტების მჭიდრო შესწავლის დაწყებამ გამოიწვია.

სამი რეისი

პირველი კოსმოსური ხომალდი, რომელმაც სატურნი ახლოდან გამოიკვლია, იყო Pioneer 11, რომელიც მიუახლოვდა სატურნს 1 წლის 1979 სექტემბერს ატმოსფეროს ხილული ზედაპირიდან 20 კმ მანძილზე და გაგზავნა მისი სისტემის მონაცემები და ფოტოები. დიდი სიურპრიზი იყო მისი რგოლების ზომა და ძალიან რთული სტრუქტურა, ასევე აღმოაჩინეს პლანეტის მაგნიტოსფერო. ამან გამოიწვია ვოიაჯერის ორი ზონდის ჩართვა ადრე დაგეგმილზე ბევრად დიდ ფრენის პროგრამაში ორივე დიზაინის შესამოწმებლად. ვოიაჯერ 900 მიუახლოვდა სატურნს 1 წლის 12 ნოემბერს, ღრუბლების მწვერვალებიდან დაახლოებით 1980 124 კმ სიმაღლეზე, ხოლო ვოიაჯერ 000 2 წლის 26 აგვისტოს, ატმოსფერული საზღვრიდან დაახლოებით 1981 101 კმ მანძილზე. ზონდებმა აღმოაჩინეს ახალი მთვარეები, მათ შორის, ე.წ. პლანეტის რამდენიმე ბუნებრივი თანამგზავრი. აღმოჩნდა, რომ სატურნის სისტემა არის მეცნიერების კვლევის უაღრესად საინტერესო სფერო, რომელიც უნდა განხორციელდეს არა მოკლე კრუიზების დროს, არამედ როგორც სპეციალური ზონდის მისია, რომელსაც შეეძლო ამის გაკეთება დიდი ხნის განმავლობაში პლანეტის ორბიტიდან.

კონცეფციის სამუშაო

ჯერ კიდევ 1977 წელს, ნასამ წამოიწყო კონცეპტუალური მუშაობა სატურნზე ასეთი მისიის შესახებ, სახელწოდებით Saturn Twin Probe, რომელიც შედგებოდა სამი ელემენტისგან: სატურნის ორბიტერი, პლანეტარული ატმოსფერული ზონდი და ატმოსფერული ზონდი ან ტიტანზე. 1982 წლის ივნისში, ევროპის სამეცნიერო ფონდის კოსმოსური მეცნიერების კომიტეტმა და კოსმოსურ მეცნიერებათა ამერიკულმა საბჭომ შექმნეს ერთობლივი სამუშაო ჯგუფი, რათა გამოიკვლიონ აშშ-სა და ევროპას შორის თანამშრომლობის შესაძლებლობები პლანეტარული კვლევის სფეროში. ერთი თვის შემდეგ, ESA-მ გამოაცხადა მოწოდება ევროპელი მეცნიერებისთვის, რათა წარედგინათ წინადადებები მომავალი კოსმოსური მისიებისთვის. შედეგად, 1982 წლის ნოემბერში, დანიელ გოტიერმა და Wing Yip-მა წარუდგინეს ESA-ს წინადადება, რომელიც ასევე ხელმოწერილი იყო 27 სხვა მეცნიერის მიერ, მისიის შესახებ, სახელწოდებით Cassini, რომელიც შედგებოდა სატურნის ორბიტერისა და ტიტანის ზონდისგან, ამასთან ერთად შესთავაზეს მისი შესრულება. NASA-სთან ერთად.