Кассини (космический аппарат)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая Invmusic (обсуждение | вклад) в 12:16, 27 мая 2021 (Добавление ссылок). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Специалисты Лаборатории реактивного движения НАСА тестируют «Кассини»
Четыре спутника и кольца Сатурна
Кольца Сатурна. Фото под углом 30° с расстояния 1,8 млн км в естественных цветах

«Кассини» (англ. Cassini orbiter) — космический зонд. Назван в честь итальянско-французского астронома Джованни Кассини. Часть космической программы «Кассини-Гюйгенс». Запущен 15 октября 1997 года с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида) ракетой-носителем Titan IV-B с разгонным блоком Centaur.

Задачи

Конструкция

Параметры
  • Вес при старте — 5710 кг, включая 320-килограммовый космический зонд «Гюйгенс», 336 кг научных приборов и 3130 кг топлива.
  • Размеры станции составляют 6,7 м в высоту и 4 м в ширину.

На аппарате установлены два основных реактивных двигателя тягой по 445 ньютонов (двигатель продублирован на случай поломки). «Кассини» также оборудован 16-ю двигателями малой тяги, используемыми для стабилизации аппарата, а также при малых орбитальных маневрах.

Инструментарий аппарата

Орбитальный блок «Кассини» несёт 12 научных приборов:

  • Система получения изображений[прояснить].
  • RADAR (инструмент для радиообнаружения, англ. The Radio Detection and Ranging Instrument) — радар для построения подробных карт поверхности Титана и спутников, а также для измерения высоты различных объектов на поверхности. Инструмент использует радиосигналы, отражённые поверхностью спутника. Также инструмент используется для прослушивания радиосигналов, испускаемых Сатурном и его спутниками[1].
  • Масс-спектрометр ионов и нейтральных частиц.
  • Спектрометр для получения карт в видимом диапазоне.
  • Плазменный спектрометр.
  • Спектрометр плазмы и радиоволн.
  • Инфракрасный спектрометр.
  • Ультрафиолетовый спектрометр-камера.
  • Магнитосферная камера.
  • Двойной магнитометр.
  • Исследовательский радар (RSS).

Ядерный термоэлектрический генератор

Предстартовая подготовка РИТЭГ

Из-за большой удалённости Сатурна от Солнца невозможно использовать солнечный свет как источник энергии для аппарата. Поэтому «Кассини» получает энергию от трёх радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ), использующих для получения электричества плутоний (в данном случае — оксид плутония), по 11 килограммов плутония-238 каждый (всего 32,8 килограмма плутония). Такие генераторы уже применялись для энергообеспечения других аппаратов, в частности «Галилео» и «Улисс», и рассчитаны на очень долгий срок работы.

В конце 2011 года установленный на «Кассини» РИТЭГ был способен вырабатывать 628 ватт.

Компьютер

Аппарат содержит внушительную компьютерную начинку. Фактически каждый научный инструмент снабжён собственным микрокомпьютером, а все инженерные системы — двумя (с целью повышения надёжности). Основной компьютер — GVSC 1750A производства фирмы IBM[2]. Компьютер спроектирован для применения в авиации и ранее доказал свою высокую надёжность в экстремальных условиях эксплуатации. Компьютерная система имеет многоступенчатую систему защиты от ошибок и сбоев. Хранение научной и служебной информации осуществляется с помощью не имеющей движущихся частей флеш-памяти (на предшествующих аппаратах использовалась магнитная лента).

Полёт

Для разгона аппарат использовал гравитационное поле трёх планет. Он два раза пролетел рядом с Венерой — в 1998 и 1999 годах. Затем в августе 1999 года со скоростью 69 тысяч км/ч (примерно 19 км/с) прошёл около Земли. Зимой 2000 года пролетел мимо Юпитера, передав на Землю его фотографии. На этот момент система ориентации стала давать сбои, однако через некоторое время всё наладилось. Специалисты посчитали, что в маховики ненадолго попал мусор[3].

Станция прибыла к Сатурну 30 июня 2004 года и 1 июля[нет в источнике] стала первым искусственным спутником этой планеты. Его орбитальная скорость составила 15 км/с.[3] Зонд «Гюйгенс», который «Кассини» нёс на борту, 14 января 2005 года впервые опустился на Титан.

В 2008 году НАСА продлило миссию «Кассини» до 2010 года.

В конце сентября 2010 года «Кассини» начал новый этап своей миссии, получивший название «Солнцестояние» (Solstice): срок работы аппарата продлён до 2017 года, а сам зонд даст учёным возможность впервые детально изучить весь сезонный период Сатурна.

Аппарат ждало несколько дополнительных сближений с Энцеладом, а также с другими спутниками газового гиганта.[4]

Один из последних этапов миссии получил название «Орбиты, касающиеся колец» (англ. Ring-Grazing Orbits). Начиная с 30 ноября 2016 года «Кассини» сделает 20 оборотов вокруг Сатурна.

Последняя фаза жизни аппарата, получившая название «Большой финал» (англ. Grand Finale) по итогам голосования среди посетителей сайта НАСА[5], началась 23 апреля 2017 года[6]. «Кассини» совершил 22 пролёта между Сатурном и его внутренним кольцом, которые позволили астрономам взглянуть на Сатурн и его спутники с новых ракурсов[7].

15 сентября 2017 года, в 14:55:06 по московскому времени Кассини завершил свою 20-летнюю миссию в системе Сатурна и сгорел в атмосфере газового гиганта. NASA транслировали последние минуты жизни космического зонда в прямом эфире[8][9].

См. также

Примечания

  1. Cassini Equinox Mission: Overview Архивная копия от 13 апреля 2008 на Wayback Machine
  2. John A. Rohr. Cost reduction via common onboard software (26 марта 1995). Дата обращения: 19 декабря 2013. Архивировано из оригинала 8 марта 2016 года.
  3. 1 2 Миссия «Cassini». Часть первая. Сайт «Космическая техника». Дата обращения: 3 ноября 2010. Архивировано 25 августа 2011 года.
  4. Кассини совершит последний пролет мимо спутника Сатурна Дионы.
  5. Cassini FAQ. End of Mission (англ.). NASA Solar System Exploration (10 января 2019). Дата обращения: 26 ноября 2020.
  6. COMPLETED: Grand Finale Orbit No. 1 (англ.). NASA Solar System Exploration (19 марта 2019). Дата обращения: 26 ноября 2020.
  7. "NASA показало последние снимки погибшего на Сатурне Cassini". РБК. Дата обращения: 15 сентября 2017.
  8. Goodbye, Cassini! | EarthSky.org (англ.). earthsky.org. Дата обращения: 14 сентября 2017.
  9. Cassini: The Grand Finale: Where is Cassini Now?

Ссылки