Cassini-Huygens

Rannsóknarleiðangur til Satúrnusar og Títans

Cassini-Huygens geimfarið er afrakstur alþjóðlegs samstarfs þriggja geimferðastofnana og sautján þjóða. Verkefnið er meðal þeirra metnaðarfyllstu á sviði geimkönnunar, enda er geimfarið hlaðið öflugum og nákvæmum mælitækjum og frábærum myndavélum. Cassini-Huygens er stærsta geimfar sem smíðað hefur verið í þeim tilgangi að afla meiri þekkingar um sólkerfið.

Þróun Cassini-Huygens verkefnisins krafðist mikillar skipulagningar, en fyrstu hugmyndir um verkefnið komu fram í nóvember 1982 í hópi evrópskra og bandarískra vísindamanna. Þá var stefnt að því að leiðangurinn yrði samstarfsverkefni nokkurra þjóða með NASA í broddi fylkingar. Cassini-verkefnið var álitið næsta skrefi í nákvæmri könnun gasrisanna á eftir Galíleó-leiðangrinum til Júpíters.

Snemma í þróunarferlinu var Títan-kanni skilgreindur sem hugsanlegt framlag evrópsku geimferðastofnunarinnar (ESA) til Cassini-verkefnisins. ESA hafði þá fremur litla reynslu af geimferðum en þó hafði stofnunin staðið myndarlega að Gíottó-leiðangrinum til halastjörnunnar Halley 1986.

Fljótlega varð ljóst að styðjast varð við aðdráttarkraft reikistjarna til að koma geimfarinu til Satúrnusar, þar sem engin eldflaug er nógu öflug til að senda það beint til reikistjörnunnar. Þrír möguleikar voru í stöðunni og fólu þeir allir í sér ferðalag framhjá Júpíter til viðbótar við Venus og jörðina. Flug framhjá Júpíter er nauðsynlegur þáttur ef komast á til Satúrnusar á skikkanlegum tíma, það er 6 til 7 árum í stað 9 til 10 ára.

Geimfarið er tvískipt og skiptist í Cassini-brautarfarið og Huygens-kannann. Cassini-brautarfarið var byggt hjá JPL, sem er hluti af NASA. Bandaríkjamenn stýra jafnframt geimfarinu, sem er ætlað að sveima í kringum Satúrnus og kanna tungl hans. Huygens-kanninn var smíðaður af evrópsku geimferðarstofnuninni og á að kanna Títan, stærsta tungl Satúrnusar. Loks smíðaði ítalska geimferðarstofnunin samskiptaloftnet Cassinis. Um 260 vísindamenn víða um heim taka þátt í verkefninu.

Cassini-Huygens var skotið á loft frá Canaveralhöfða í Flórída klukkan 06:43 að íslenskum tíma þann 15. október 1997, með Títan IV-B/Centaur-eldflaug. Geimfarið kom til Satúrnusar um mánaðamótin júní/júlí 2004 og var því um sjö ár á leiðinni. Á þessum tíma notaði geimfarið aðdráttarkraft reikistjarna fjórum sinnum til að auka ferðina , en það var gert til að spara orku og fjármagn. Í apríl 1998 flaug farið framhjá Venusi og aftur í júní ári síðar. Cassini flaug svo framhjá jörðinni í ágúst 1999 og loks Júpíter í desember 2000. Við flugið framhjá Venusi og jörðinni spöruðust 68.040 kg af eldsneyti. Geimfarið sjálft er 5,6 tonn. Nánari útlistun á þessum stærðum er að finna í umfjölluninni um Cassini-brautarfarið.

Stefnt er að því að Cassini verji að minnsta kosti fjórum árum í að kanna Satúrnus og tungl hans. Cassini fer 74 sinnum í kringum reikistjörnuna, 44 sinnum framhjá Títan og nokkrum sinnum framhjá öðrum ístunglum Satúrnusar. Huygens-kanninn fer inn í lofthjúp Títans í janúar 2005 eftir 22 daga ferðalag, og mun að lokum svífa niður á yfirborðið með fallhlíf. Huygens-kanninn sendir mæliniðurstöður og myndir til Cassini, sem endurvarpar þeim til jarðar.

Um borð í Cassini-brautarfarinu eru tólf mælitæki en Huygens-kanninn hefur sex. Hvert tæki getur gegnt mismunandi hlutverkum sem saman eiga að rannsaka alla mikilvæga þætti í kerfi Satúrnusar. Geimfarið hefur samband við jörð með einu stóru loftneti og tveimur smærri, en þau eru einungis notuð ef bilunar verður vart í orkubúnaði eða önnur viðlíka neyðartilvik koma upp.

Verkefnisstjórn er í höndum Jet Propulsion Laboratory eða JPL í Pasadena í Kaliforníu. Þaðan er flestum geimferðum eins og Galíleó, Voyager og Marsförunum stjórnað. Einungis einn tæknimann þarf til að stýra geimfarinu og þarf hann að tryggja að öll gögn frá geimfarinu komist til skila. Þau eru könnuð, vistuð í tölvu og síðan dreift til vísindamanna um allan heim. Þannig geta verkfræðingar og vísindamenn sem bera ábyrgð á undirkerfi, stjórnun og rannsóknum geimfarsins, alltaf komist í gögnin þegar þurfa þykir.

Um borð í geimfarinu er DVD-diskur með 616.400 stafrænum undirskriftum manna af 81 þjóðerni. Framhlið disksins sýnir þjóðfána þeirra 28 þjóða sem voru duglegastar við undirskriftirnar. Fánarnir ganga réttsælis niður frá bandaríska fánanum efst í miðjunni og niður samkvæmt fjölda undirskrifta, þar sem flestar komu frá Bandaríkjunum, næst flestar frá Kanada og svo framvegis.

Að lokum mun sameinað átak þriggja geimferðastofnana veita mannkyninu stórkostlega rannsóknarstofu á braut um eina mest heillandi reikistjörnu sólkerfisins. Geimfarið mun safna gögnum í fjögur ár og veita okkur svör við mörgum spennandi spurningum.

Til baka á forsiðu

Opna Stjörnufræðivefinn í nýjum glugga
Til baka á forsiðu

Meira um Cassini-leiðangurinn

FRÉTTIR

Huygens-kanninn

Cassini-brautarfarið

Markmið Cassini-leiðangursins

Satúrnus

Títan

Hringar Satúrnusar

Sólkerfið

Slóðir á aðra vefi

Umfjöllun á NASA-vefnum

Umfjöllun á ESA-vefnum

Umfjöllun á Space.com