Πιστωτική εικόνα: ESA
Ένα σημαντικό γεγονός στην αποστολή Cassini θα είναι όταν ο ανιχνευτής Huygens θα αναπτυχθεί στο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου Τιτάνα στις αρχές του 2005. Μια ομάδα επιστημόνων από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος εξέτασε πρόσφατα πώς θα εκτελέσει ο ανιχνευτής τους στη μεγάλη πτώση μέσω της ατμόσφαιρας του Τιτάνα ρίχνοντας ένα αντίγραφο εδώ στη Γη. Το mock-up έπεσε από ένα υψόμετρο 33 χλμ σε ένα μπαλόνι και χρησιμοποίησε ένα αλεξίπτωτο για να επιβραδύνει την επιστροφή του στη Γη. Οι ελεγκτές ESA χρησιμοποιούν το χρόνο καθόδου για να βαθμονομήσουν τα όργανα που θα επικοινωνούν με τον πραγματικό ανιχνευτή Huygens όταν πραγματοποιεί την επίσκεψή του στον Τιτάνα.
Πρέπει να έχετε σκεφτεί σχεδόν κάθε πιθανότητα κατά την προσγείωση σε ένα μακρινό φεγγάρι σε μια απομακρυσμένη γωνία του Ηλιακού Συστήματος. Πρέπει να έχετε δοκιμάσει το διαστημικό σκάφος σας στα όριά του για να είστε σίγουροι ότι θα αντέξει τις ακραίες συνθήκες που αναμένονται στον Τιτάνα, ένα φεγγάρι του Κρόνου.
Επιπλέον, πρέπει να συγκεντρώσετε εκ των προτέρων όσο περισσότερες πληροφορίες μπορείτε για τον τρόπο λειτουργίας των οργάνων σας υπό αυτές τις συνθήκες. Μόνο όταν τα επιστημονικά όργανα λειτουργούν σωστά, μπορείτε να πείτε ότι η αποστολή σας ήταν επιτυχής.
Κατεβαίνοντας με δηλητηριώδες αέριο
Στις αρχές του 2005, ο ανιχνευτής Huygens της ESA θα πέσει μέσω του μανδύα των επιβλαβών αερίων που περιβάλλουν τον Τιτάνα, το μεγαλύτερο και πιο μυστηριώδες φεγγάρι του Κρόνου. Μια ομάδα ευρωπαϊκών επιστημόνων και μηχανικών υπό την ηγεσία της Ιταλίας αντιμετώπισε έξυπνα τις προκλήσεις της δοκιμής της αξιοπιστίας, της συμπεριφοράς και της απόκρισης ορισμένων οργάνων του ανιχνευτή στην πραγματική λειτουργία; όχι προσομοιώσεις.
Χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό μπαλονιού και αλεξίπτωτο, η ομάδα είχε έναν δημιουργικό τρόπο δοκιμής ενός πλήρους κλίμακας αντιγράφου του διαστημικού ανιχνευτή Huygens; το έριξαν από 33 χιλιόμετρα πάνω από τη Γη! Ο αέρας που αναπνέουμε στη Γη είναι πολύ διαφορετικός από τη δηλητηριώδη αιθαλομίχλη του Τιτάνα, αλλά ο Jean-Pierre Lebreton, ESA Huygens Project Scientist, λέει ότι ο τρόπος με τον οποίο αλλάζουν οι ιδιότητες της ατμόσφαιράς μας είναι παρόμοιοι με τη συμπεριφορά της ατμόσφαιρας του Τιτάνα.
Στις 6 Ιουνίου 2003, οι επιστήμονες συγκεντρώθηκαν στην εγκατάσταση εκτόξευσης μπαλονιών Trapani της Ιταλικής Διαστημικής Υπηρεσίας στη Σικελία. Για να εκτοξεύσουν τη γόνδολα 500 κιλών που φέρει το διαστημικό ανιχνευτή Huygens, χρησιμοποίησαν ένα μπαλόνι ηλίου που διογκώθηκε πλήρως σε διάμετρο 100 μέτρων (που αντιστοιχεί σε συνολικό όγκο 400 000 κυβικών μέτρων) στο μέγιστο ύψος του. Όταν το μπαλόνι έφτασε σε ύψος 33 χιλιομέτρων, ένας μηχανισμός απελευθέρωσης άνοιξε και έριξε τον καθετήρα.
Το αλεξίπτωτο επί του σκάφους αναπτύχθηκε για να επιβραδύνει την πτώση του καθετήρα από 40 μέτρα ανά δευτερόλεπτο σε μόλις 4 μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Σε αυτήν την ταχύτητα, ο ανιχνευτής επιπλέει απαλά πίσω στη Γη, παίρνοντας περίπου 30 λεπτά για να ολοκληρώσει το ταξίδι του κάτω από το αλεξίπτωτο πλάτους δέκα μέτρων. Αυτό το αλεξίπτωτο σχεδιάστηκε για να παρέχει ταχύτητα πτώσης πολύ κοντά στην αναμενόμενη στο Titan.
«Υψόμετρο 1, με λαμβάνεις;»
Η πτήση επέτρεψε στους επιστήμονες να συλλέγουν δεδομένα υπό συνθήκες που είναι όσο το δυνατόν πιο αντιπροσωπευτικές στην Ευρώπη της μελλοντικής πτήσης σε εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν πραγματικά να αρχίσουν να κατανοούν πολύ καλά τα χαρακτηριστικά του οργάνου. Οι επιστήμονες ονομάζουν αυτή τη διαδικασία βαθμονόμησης.
Όχι μόνο αυτές οι ασκήσεις κατάρτισης είναι σημαντικές για την κατανόηση της συμπεριφοράς των οργάνων και των δεδομένων, αλλά συμβάλλουν επίσης στην οικοδόμηση του ομαδικού πνεύματος όταν ξεκινούν οι πραγματικές συγκινήσεις στον Τιτάνα!
Αυτή η πτώση ήταν η τέταρτη δοκιμαστική πτήση των οργάνων Huygens στη Γη (η πρώτη τέτοια δοκιμή πραγματοποιήθηκε στην Ισπανία το 1995, τα ακόλουθα δύο έγιναν στη Σικελία). Αυτή η πτήση ήταν η πρώτη που είχε ένα πλήρως εξοπλισμένο πρότυπο Huygens, συμπεριλαμβανομένου του πλήρους οργάνου ατμοσφαιρικής δομής Huygens (H-ASI) που παρέχεται από την Ιταλία. Μόλις βρεθείτε στον Τιτάνα, ο σκοπός του H-ASI θα είναι να μελετήσει τη θερμοκρασία, την πίεση, τις ηλεκτρικές ιδιότητες και τους ανέμους σε αυτήν την εξωτική ατμόσφαιρα.
Κατά τη διάρκεια αυτής της πτήσης με μπαλόνι δοκιμάστηκε επίσης ένα mock-up ενός από τα δύο υψόμετρα Huygens, τοποθετημένο στον ανιχνευτή αντιγραφής. Τα υψόμετρα μετρούν το ύψος του καθετήρα από το έδαφος. «Έχουμε αναλύσει τα δεδομένα. Από όσα έχουμε δει μέχρι στιγμής, το υψόμετρο λειτούργησε καλά », λέει ο Lebreton. «Το τεστ με κάνει πολύ σίγουρο ότι τα δύο υψόμετρα στο Huygens θα λειτουργήσουν καλά στο Titan.»
«Μία από τις άλλες συναρπαστικές και ανακουφιστικές πτυχές αυτής της δοκιμαστικής πτήσης ήταν να δούμε πόσο καλός ήταν ο ανιχνευτής να σταθεροποιείται κατά την κατάβαση, όταν οι ατμοσφαιρικές αναταραχές διαταράσσουν την πτώση, χάρη στον ειδικό σχεδιασμό αλεξίπτωτου. Μπορούμε τότε να περιμένουμε με σιγουριά ότι θα έχουμε μια άψογη πτώση στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα στις αρχές του 2005 », λέει ο Enrico Flamini, Διευθυντής έργου ASI για τον Huygens, υπεύθυνος για αυτήν την δοκιμαστική εκστρατεία.
Οι επιστήμονες σκέφτονται τώρα μια τελική πτώση κατά τη διάρκεια του 2004 έναντι της Ανταρκτικής. Αυτή η τοποθεσία είναι αυτή στη Γη που μοιάζει καλύτερα με τις ατμοσφαιρικές συνθήκες του Τιτάνα, όσον αφορά την πίεση, τις ηλεκτρικές ιδιότητες και τις θερμοκρασίες. Οι θερμοκρασίες του Τιτάνα μπορούν να μειωθούν σε περίπου 180 ° C!
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
