Explorarea lui Saturn
Explorarea lui Saturn a avut loc numai cu ajutorul sondelor spațiale fără echipaj uman. La fel ca toți uriașii gazoși, Saturn nu are o suprafață solidă, pe care s-au aterizat sondele care au vizitat acolo, dar au efectuat zboruri strânse (fly-by) ale planetei sau sunt intrări pe orbita ei, ca în cazul Cassini-Huygens care, după ce a fost pe orbită în jurul planetei, a ars intră în atmosfera planetei la 15 septembrie 2017.
Nevoi tehnice
A ajunge la o altă planetă din sistemul solar necesită un cost energetic ridicat. Deoarece o navă spațială poate ajunge pe orbita Pământului Saturn, este necesară o cantitate de energie ușor mai mare decât cea necesară pentru a aduce într-o „ Orbită Pământească Scăzută (LEO) aceeași masă. În astrodinamică, această energie necesară este descrisă în termeni de schimbare netă a vitezei sondei sau Δv ( Delta-v ). Energia minimă necesară pentru a ajunge la Saturn (în șase ani) de pe orbita Pământului este egală cu un Δv de aproximativ 10,4 km / s, [1] comparabil cu valoarea de 9,7 km / s de Δv necesară pentru a atinge o orbită terestră joasă de la suprafața planetei noastre. [2]
Cu aproape aceeași cantitate de energie până la lansare, ar fi posibilă reducerea la jumătate a timpilor de zbor efectuând o manevră de praștie gravitațională cu Jupiter . [1] Alternativ, asistența gravitațională multiplă poate reduce cantitatea de energie necesară la lansare sau, în mod echivalent, permite transportarea unei sarcini utile mai mari la destinație, [3] la costul timpilor de zbor mai mari și a necesității de a traversa zonele din sistem solar cu caracteristici foarte diferite (de exemplu, temperaturile ridicate din vecinătatea orbitei lui Venus sau ratele ridicate de radiație pe măsură ce trece prin sistemul Jupiter ) față de cele prezente în sistemul Saturn, care ar trebui să ghideze proiectarea sondă .
Distanța dintre Saturn și Soare exclude - cu tehnologia actuală - utilizarea panourilor fotovoltaice pentru sonda alimentară. Prin urmare, este necesar să se recurgă la un generator termoelectric radioizotop (RTG) sau la un dispozitiv echivalent. [4] Cu toate acestea, materialul fisibil care constituie sursa de energie nu este ușor disponibil, iar utilizarea sa întâmpină obstacole atât în Statele Unite , cât și în Europa - singurele realități care au încercat până acum explorarea lui Saturn. În Statele Unite , producția de 238 Pu a încetat în 1988 și s-a reluat abia în 2014, achiziționând material din Rusia între timp. [5] Legislația franceză în vigoare la Centrul spațial guyanais ESA interzice lansarea de materiale radioactive din centru. [6]
Închideți zboruri
Zborul Pioneerului 11
Saturn a fost vizitat pentru prima dată de la Pioneer 11 în septembrie 1979 . Nava spațială a survolat planeta la 20.000 km de norii superiori. Cu acea ocazie, doar imagini reduse au fost obținute rezoluția planetei și, de asemenea, unele imagini ale sateliților săi naturali , dar rezoluția imaginii nu a fost suficient de mare pentru a permite detectarea structurilor de suprafață.
Pioneer 11 a studiat, de asemenea, inelele lui Saturn ; între descoperirile sale se află „ inelul F și faptul că spațiile întunecate dintre inele nu sunt în întregime lipsite de material. [7] Sonda a măsurat, de asemenea, temperatura lui Titan , egală cu 250 K , [8] și intensitatea câmpului magnetic al lui Saturn , de o mie de ori mai intensă decât Pământul. [9]
Zborul Voyagerilor
În noiembrie 1980 , Voyager 1 a vizitat sistemul Saturn. Trimise pe Pământ primele imagini de înaltă rezoluție ale planetei, inelelor și lunilor. Pe diverse luni ale lui Saturn a fost posibil să se vadă structurile de suprafață pentru prima dată.
Având în vedere descoperirea recentă de atunci a unei „ atmosfere de Titan, controlorii Voyager de la Jet Propulsion Laboratory au decis să facă o întâlnire strânsă cu satelitul. Sonda ne-a mărit foarte mult cunoștințele despre atmosfera lui Titan, dar a arătat, de asemenea, că atmosfera sa este impenetrabilă în lungimea de undă a vizibilului , așa că nu a putut detecta niciun detaliu superficial. Flyby a schimbat, de asemenea, traiectoria sondei care o trimite în afara planului sistemului solar .
După aproape un an, în august 1981 , Voyager 2 a continuat studiul sistemului Saturn. Au fost obținute și imagini mai apropiate ale sateliților lui Saturn și au existat dovezi ale modificărilor inelelor.
Voyager 2 a analizat atmosfera superioară a lui Saturn cu radarul său pentru a măsura temperatura și densitatea . Sonda a constatat că la cele mai înalte niveluri (7000 Pa de presiune ) temperatura a fost de 70 kelvini (-203 ° C , adică 70 de grade peste zero absolut ), în timp ce la cele mai mici niveluri (120 000 Pa) temperatura a crescut la 143 K ( -130 ° C). Polul nord al planetei a fost cu 10 K mai rece, deși acest lucru poate depinde de efectele sezoniere . [10] Din păcate, placa rotativă a camerei a fost blocată timp de câteva zile și multe imagini proiectate au fost capturate. Gravitația lui Saturn a fost folosită pentru a direcționa Voyager 2 către Uranus .
Nava spațială a descoperit numeroși sateliți naturali ai lui Saturn care orbitează în apropierea sau în interiorul sistemului inelar. De asemenea, a găsit în inele mica divizie a lui Maxwell și Keeler .
Sonda Cassini
Acest articol sau secțiune ar trebui revizuit și actualizat cât mai curând posibil . |
La 1 iulie 2004 , sonda Cassini-Huygens finalizează manevra de inserție orbită Saturn (SOI: Saturn Orbit Insertion). Dar Cassini studiase deja sistemul înainte de introducerea acestuia pe orbită. În iunie 2004 a efectuat flyby-ul lui Phoebe trimitând date și imagini înapoi la rezoluție înaltă.
La 25 decembrie 2004 , Cassini a lansat sonda Huygens care a coborât în atmosfera din Titan la 14 ianuarie 2005 , colectând o cantitate imensă de date în timpul coborârii și după aterizare. De-a lungul anului 2005, Cassini a realizat mai multe flybys de Titan și alți sateliți de gheață.
La 10 martie 2006 , NASA a anunțat că sonda a găsit dovezi ale Enceladusului în apa lichidă din rezervor, care sunt erupte sub formă de gheizere . [11]
La 20 septembrie 2006, Cassini descoperă un alt inel planetar slab. [12]
În iulie 2006, nava a găsit pentru prima dată dovezi ale lacurilor de hidrocarburi din apropierea polului nord al Titanului. Imaginile ulterioare din martie 2007 au arătat „mări” de hidrocarburi, dintre care cea mai mare este aproape de mărimea Mării Caspice . [13]
La 10 septembrie 2007, nava spațială a făcut un zburat cu Iapetus .
Sonda a descoperit până acum patru noi sateliți ai lui Saturn. Sfârșitul misiunii sale a fost inițial programat pentru 2008 , după ce a finalizat aproximativ 74 de orbite în jurul Saturnului.
Întrucât sondajul este încă pe deplin operațional și a fost aprobată o finanțare suplimentară, misiunea a fost extinsă în 2009, intrând în așa-numita „misiune extinsă”, redenumită Cassini Equinox.
Notă
- ^ A b (EN) HJ Steart,Noi posibilități pentru explorarea sistemului solar (PDF) în Aeronautică și astronautică, vol. 4, 1966, p. 28. Accesat la 10 septembrie 2014.
- ^ Chris Hirata, Delta-V in the Solar System , la pma.caltech.edu , California Institute of Technology. Adus la 10 septembrie 2014 (depus de „Adresa URL originală 1 iulie 2007).
- ^ (EN) JPL, Întrebări frecvente - Traiectorie , în Cassini Solstice Mission, JPL, NASA. Adus la 10 septembrie 2014 .
- ^ (EN) Jet Propulsion Laboratory (JPL), Solar System Exploration Roadmap (PDF), JPL, NASA, 15 septembrie 2006, pp. 84-87, JPL D-35618. Adus pe 9 septembrie 2014 .
- ^ (EN) Mike Wall, NASA trebuie să plătească pentru producția de combustibil cu plutoniu către sondele spațiale profunde de pe space.com. Adus la 11 septembrie 2014 .
- ^ (EN) Context internațional, în Raportul final TSSM privind contribuția NASA la o misiune comună cu ESA, NASA, (30 ianuarie) 2009, p. G-1, Comanda de sarcini NMO710851.
- ^ (EN) The Pioneer Missions , pe nasa.gov, NASA, 26 martie 2007. Accesat la 15 ianuarie 2009.
- ^ Http://spaceprojects.arc.nasa.gov/Space_Projects/pioneer/PN10&11.html Filed 30 ianuarie 2006 în Internet Archive .
- ^ (EN) Saturn , pe nasa.gov, NASA, World Book Online Reference Center, 2004. Accesat la 15 ianuarie 2009 (depus de „Original url 21 august 2011).
- ^ (EN) Saturn , Voyager - Misiunea interstelară, Laboratorul de propulsie cu jet (JPL). Adus la 15 ianuarie 2009 (depus de 'url original 4 aprilie 2008).
- ^ Cassini-Huygens: News Filed 3 March 2008 in Internet Archive .
- ^ New Ring Spotted Around Saturn Depus la 20 septembrie 2006 în Internet Archive . - Articol pe CNN.com.
- ^ Sonda vede mările pe luna lui Saturn Titan - articol CNN.
Bibliografie
- H. Karttunen, P. Kröger și colab., Astronomia fundamentală, Springer, Ediția a 3-a, Helsinki, 2000.
- (EN) Saturn , Voyager - Misiunea interstelară, Jet Propulsion Laboratory (JPL). Adus la 15 ianuarie 2009 (depus de 'url original 4 aprilie 2008).
- (EN) Voyager Saturn Science Summary pe solarviews.com, Jet Propulsion Laboratory (JPL), 4 mai 1990. Accesat la 23 ianuarie 2009.
Alte proiecte
linkuri externe
- (EN) Misiunea Cassini a NASA la Saturn , pe saturn.jpl.nasa.gov. Adus la 19 februarie 2008 (depus de „Adresa URL originală la 26 aprilie 2007).
| Controlul autorității | LCCN (EN) sh97002804 |
|---|
