Die Höhepunkte des ersten Jahres der Cassini-Huygens-Mission zum Saturn lassen sich in zwei Kapitel unterteilen: erstens die Ankunft des Cassini-Orbiters am Saturn im Juni und zweitens die Freigabe der Huygens-Sonde am 24. Dezember 2004. auf einem Weg in Richtung Titan.
Künstlerkonzept von Cassini, der die Huygens-Sonde an Titan weitergibt.
Die von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) gebaute und verwaltete Huygens-Sonde ist mit Cassini verschraubt und wird über ein Versorgungskabel mit Strom versorgt. Es wurde während der fast siebenjährigen Reise zum Saturn größtenteils im Schlafmodus mitgefahren und alle sechs Monate für dreistündige Instrumenten- und technische Untersuchungen geweckt. In drei Tagen wird es von seinem Mutterschiff gelöst und in Richtung Saturnmond Titan rollen, der am 14. Januar 2005 ankommt.
"Als Partner der ESA bestand eine unserer Verpflichtungen darin, die Huygens-Sonde zum Saturn zu bringen und bei Titan abzugeben", sagte Robert T. Mitchell, Cassini-Programmmanager im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien Der erste Teil und an Heiligabend werden wir Huygens freigeben und spannungsgeladene Federn werden ihn sanft von Cassini weg auf einen ballistischen Freifallweg zu Titan schieben. “
Sobald die Huygens-Sonde von Cassini befreit ist, bleibt sie inaktiv, bis der Onboard-Timer sie aufweckt, kurz bevor die Sonde am 14. Januar die obere Atmosphäre des Titanen erreicht. Dann beginnt ein dramatischer Sprung durch die trübe Atmosphäre des Titanen und schmeckt das chemische Make-up und die Zusammensetzung wie folgt es steigt ab, um auf seiner Oberfläche aufzusetzen. Die während dieses 2-1 / 2-stündigen Abstiegs gesammelten Daten werden von der Sonde an den Cassini-Orbiter übertragen. Anschließend wird Cassini seine Antenne auf die Erde richten und die Daten über das Deep Space Network der NASA an JPL und an das Space Operations Center der ESA in Darmstadt weiterleiten, das als Operationszentrum für die Huygens-Sondenmission dient. Von diesem Kontrollzentrum aus verfolgen die ESA-Ingenieure die Sonde, und Wissenschaftler stehen bereit, um die Daten der sechs Instrumente der Sonde zu verarbeiten.
Derzeit befinden sich sowohl der Orbiter als auch die Sonde mit Titan auf einer Aufprallbahn. Nur so kann sichergestellt werden, dass Cassini die Sonde am richtigen Ort liefert. Eine Bestätigung der erfolgreichen Veröffentlichung wird voraussichtlich kurz vor 20:00 Uhr von den Deep Space Network-Verfolgungsstationen der NASA in Madrid (Spanien) und Goldstone (Kalifornien) eingehen. PST am 24. Dezember. Ein Team von JPL-Ingenieuren und ESA-Missionsmanagern wird die Aktivitäten von Raumfahrzeugen bei JPL während der Release-Phase der Mission überwachen.
Am 27. Dezember wird der Cassini-Orbiter ein Ablenkmanöver durchführen, um zu verhindern, dass er Huygens in die Titanatmosphäre folgt. Dieses Manöver legt auch die erforderliche Geometrie zwischen der Sonde und dem Orbiter für die Funkkommunikation während des Sondenabstiegs fest.
Zwei der Instrumente an der Huygens-Sonde der ESA, der Abstiegsbildgeber und die Spektralradiometerkamera sowie das Gaschromatograph-Massenspektrometer, stammen von der NASA und der amerikanischen Wissenschaft.
Die Bildkamera nutzt die Rotation der Huygens-Sonde und verwendet zwei Imager, um die Oberfläche von Titan während der späten Abstiegsphasen zu beobachten und einen Blick auf die Regionen um die Aufprallstelle zu werfen. Ein seitlich schauender Imager zeigt den Horizont und die Unterseite eines Wolkendecks. Das Instrument ist mehr als nur eine Kamera. Es dient zur Messung der Argon- und Methankonzentrationen in der Atmosphäre und zur Bestimmung der Größe und Dichte von Partikeln. Das Instrument bestimmt auch, ob die lokale Oberfläche ein Feststoff oder eine Flüssigkeit ist, und wenn es fest ist, seine Topographie. Der Hauptforscher ist Dr. Martin G. Tomasko von der Universität von Arizona, Tucson, Arizona.
Obwohl die Titanatmosphäre hauptsächlich aus Stickstoff und Methan besteht, glauben Wissenschaftler, dass sie viele andere Gase enthält, die nur in geringen Mengen vorhanden sind. Diese Spurengase können kritische Details über den Ursprung und die Entwicklung der Titanatmosphäre enthüllen. Da Spurengase selten sind, ist es schwierig oder unmöglich, sie aus der Ferne zu beobachten. Daher müssen direkte Messungen durchgeführt werden.
Das Gaschromatograph-Massenspektrometer misst Gas direkt aus der Titanatmosphäre, während die Huygens-Sonde mit dem Fallschirm absteigt. Mit den Daten des Instruments können Forscher die chemische Zusammensetzung, den Ursprung und die Entwicklung der Titanatmosphäre untersuchen. Das Instrument wurde vom Goddard Space Flight Center der NASA, Greenbelt, Md., Entworfen und gebaut und wird vom Hauptermittler Dr. Hasso Niemann geleitet.
Aktualisierungen der Huygens-Sondenversion sind verfügbar unter: http://saturn.jpl.nasa.gov und http://www.nasa.gov/cassini. Die Mission Cassini-Huygens ist ein Kooperationsprojekt der NASA, der Europäischen Weltraumorganisation und der italienischen Weltraumorganisation. JPL, eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, verwaltet die Cassini-Mission für die Direktion für wissenschaftliche Missionen der NASA in Washington, DC. JPL entwarf, entwickelte und montierte den Cassini-Orbiter. Die Europäische Weltraumorganisation hat die Entwicklung der Huygens-Sonde gebaut und verwaltet und ist für den Sondenbetrieb verantwortlich. Die italienische Weltraumbehörde stellte die Antenne mit hoher Verstärkung, einen Großteil des Funksystems und Elemente mehrerer wissenschaftlicher Instrumente von Cassini zur Verfügung.
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
