Одна из самых длительных, дорогих и успешных космических миссий в истории изучения космического пространства завершила свой путь, сгорев в атмосфере самой эффектной планеты-гиганта, Сатурна. Отработавший почти 20 лет аппарат Cassini передал последние уникальные данные.
Нужно сразу сказать, что называть миссию просто Cassini неверно. Правильное название совместного детища NASA, ESA и Итальянского космического агентства — Cassini–Huygens. Орбитальный аппарат, который разрабатывали в США, получил имя в честь Джованни Доменико Кассини, который открыл четыре спутника Сатурна (так называемые «звезды Людовика»: Япет, Рею, Тефию и Диону) и щель между кольцами — щель Кассини; спускаемый аппарат назвали Huygens, в честь Христиана Гюйгенса, который построил математическую модель колец Сатурна и объяснил фазы планеты. Итальянское же космическое агентство самостоятельно разрабатывало и строило антенну дальней космической связи, при помощи которой зонд связывается с Землей.
Это был один из первых опытов сотрудничества Европы и Америки в космосе и, пожалуй, самый дорогой. Общая стоимость миссии — 3,26 миллиарда долларов США, из которых 2,6 миллиарда потратило NASA, 500 миллионов — Европейское космическое агентство и 160 миллионов отдала Италия (для сравнения: стоимость первой (успешной) индийской миссии к Марсу составила всего 70 миллионов). Это был очень большой аппарат: стартовая масса комплекса составила 5712 килограммов. За всю историю беспилотного изучения планет Солнечной системы только три миссии были тяжелее, и все советские. «Фобос-1», «Фобос-2» и так и не покинувший окрестности Земли «Марс-96».
Идея создать тяжелый аппарат (так называемого класса «Флагман»; среди аппаратов этого уровня юпитерианский Galileo и марсианский Curiosity) возникла еще в 1980-х годах, после того как мимо Сатурна пролетели аппараты Voyager. В создании аппарата участвовало 27 стран. Новый тяжелый зонд со спускаемым аппаратом и большим запасом плутония для получения электричества (в районе Сатурна уже очень мало света, и запитывать приборы электричеством приходится при помощи РИТЭГа — радиоизотопного термоэлетрического генератора, в котором тепло от распада плутония напрямую превращается в электрическую энергию) отправился к Сатурну 15 октября 1997 года фантастически красивым ночным стартом.
Во время перелетов от планеты к планете прямой путь самый невыгодный: очень много приходится тратить горючего, поэтому космические аппараты всегда используют так называемые гравитационные маневры, разгоняясь в гравитационном поле других планет. Вот и Cassini сразу после старта отправился… к Венере. Да, иногда для экономии приходится лететь в противоположном направлении. Первые три гравитационных маневра аппарат совершил у второй и третьей планет Солнечной системы. 26 апреля 1998 года и 24 июня 1999 года зонд дважды пролетел мимо Венеры, а 18 августа 1999 года навестил и нашу Землю, параллельно протестировав свои фотокамеры и сделав роскошный портрет Луны.
Дальше на очереди был Юпитер. 30 декабря 2000 года аппарат прошел мимо самой большой планеты Солнечной системы, сделав большое количество снимков ее и ее спутников и получив немало научных данных, в том числе о циркуляции юпитерианской атмосферы.
Еще один интересный эксперимент был сделан уже на подлете к Сатурну. 10 октября 2003 года при помощи Cassini в очередной раз была проверена и подтверждена теория относительности Эйнштейна. В этот момент зонд находился по другую сторону от Солнца, и измерения подтвердили задержку и частотный сдвиг радиосигнала, вызванные гравитацией нашей звезды.
Новые спутники
За время своей работы Cassini, а точнее, земные астрономы на его фотографиях открыли семь новых спутников Сатурна. И первые из них были открыты еще на подлете. Новые луны получили название Паллена, Полидевк и Метона. Затем, уже во время работы на орбите вокруг Сатурна, были открыты Дафнис, Анфа, Эгеон и интереснейший спутник S/2009 S 1, который еще не получил своего имени. Это самый близкий к планете из известных спутников Сатурна, который вращается в окрестностях кольца В.
Титан
Еще до выхода на орбиту основного аппарата, 25 декабря 2004 года, спускаемый аппарат Huygens отсоединился от Cassini и начал свой медленный путь к Титану. Новый Год он «отпраздновал» в пути, а 14 января 2005 года спускаемый аппарат вошел в атмосферу самого загадочного спутника в Солнечной системе. Дело в том, что какое-то время Титан считался самым большим спутником планеты, даже больше Ганимеда, но потом оказалось, что его окутывает плотная атмосфера, и он по своим размерам чуть меньше. Тем не менее размер Титана больше Меркурия, и до 2005 года никто не знал, что скрывают его облака.
Huygens спускался два с половиной часа и опустился на твердую поверхность. Так случилась первая и единственная мягкая посадка на объект внешней Солнечной системы. Сassini принимал сигналы со спускаемого аппарата 147 минут во время спуска и 72 минуты с поверхности. На Землю ушло 350 изображений ни на что непохожего мира.
Оказалось, что на Титане не только есть реки и озера, но и лежит окатанная углеводородная галька, метановые и азотные облака, мертвый штиль. И пока что нет признаков жизни.
Дальнейшее изучение Титана взял на себя Cassini. За 13 лет он совершил больше сотни пролетов крупнейшего спутника Сатурна и сделал огромное количество открытий. Самое интересное — это то, что в озерах Титана возникают и исчезают острова. Точный механизм этого явления еще предстоит узнать.
Сатурн
Огромное количество новых данных (и изображений) удалось получить с самой окольцованной планеты. Конечно, если говорить о самых эффектных открытиях, то, пожалуй, два главных открытия на самой планете — это полярные сияния (авроры) в атмосфере Сатурна и удивительный, ни на что не похожий шестиугольный вихрь на его северном полюсе с красным ураганом внутри.
Любопытно, что вскоре после открытия самого «гексагона», который сам по себе представляет загадку для теоретиков, он поставил еще одну загадку: с годами он меняет цвет.
Конечно же, большое количество исследований было посвящено кольцам Сатурна. Некоторые из них (например, дуга Анте или кольцо Паллене) были открыты самим Cassini.
Кроме этого, множество тонких деталей, например, то, как за кольцами «следят» спутники-пастухи типа Дафниса, как на них «намораживается» ледяной пояс подобно открытому на Пане и Атласе, как материал для кольца Е поступает из гейзеров Энцелада, мы тоже увидели впервые.
Спутники
Кстати, об Энцеладе. Никто не предполагал, что этот не самый большой спутник станет одним их самых интересных объектов для изучения. Но теперь мы знаем, что под поверхностью Энцелада, как и под поверхностью спутников Юпитера Европы и Ганимеда, есть водный океан. Но здесь он непосредственно доступен для изучения: с южного полюса Энцелада бьют гейзеры. Cassini неоднократно пролетал сквозь них. Его данные будут использованы для создания приборов на новой миссии к Сатурну — Europa Clipper.
Вообще, количество новых данных о спутниках Сатурна просто зашкаливает. Почти каждый из них оказался с сюрпризом: и пористый Гиперион, и похожий на Звезду Смерти Мимас, и крошечная Пандора, и загадочная Феба, которую увидели вблизи только в 2004 году, и удивительный Япет с пересекающим его высоким валом… Каждому из этих спутников мы посвятим отдельный текст в ближайший месяц: дюжина лет работы Cassini достойна больше, чем одной статьи.
А пока что — очень короткая инфографика об итогах миссии. 635 гигабайт данных, почти полмиллиона снимков. Количество научных статей по данным Cassini уже исчисляется сотнями. Новые статьи, как мы полагаем, будут выходить еще многие годы. Да и финал, который состоится через несколько часов, принесет нам новые неожиданные открытия.
Комментарии
Супер, отличная работа.
Но владельцам заводов, домов, пароходов и банкирам, такая инфа нахрен не нужна - деньги на ветер.
Антиресы у них другие, амебные.
Работа, конечно, супер!!!
Но если увлечься этой работой так, как её делали здесь, то можно просрать Венеру. Поясню - Венера имеет самую малоэллиптичную орбиту среди всех планет. Это означает, что если немного замедлить её обращение вокруг Солнца, то она начнёт падать на наше светило, что может закончится "огнём и яростью" ©. Т.е. использование Венеры для разгонных гравитационных манёвров в перспективе может оказаться расточительным и плачевным. Поэтому нужно заранее подумать о том, чтобы напротив, используя энергетическую чистоту космоса, спасать Венеру от возможного столкновения со светилом. Например, можно выводить аппараты без участия Венеры, а разогнав их около того же Юпитера и проделав исследовательскую работу возвращать их на Землю или в её окрестности с применением замедляющих гравитационных манёвров с Венерой, обогащая её при этом кинетической энергией.
Но всё это, конечно, будет иметь смысл при серийном использовании, а не при разовом.
масса аппаратов, выводимых к орбите венеры методом импульсного горения газов несоизмеримо мала по отношению к массе венеры. это из серии, что если все люди станут на экваторе, то земля начнёт быстрее крутиться. ничего с венерой не будет.
Массы несозмеримы, но результат их действия остаётся навсегда и накапливается. Грубо говоря, нет разницы - 1000 раз по одной 1 тонне или 1 раз тысячу тонн. Но повторюсь - всё это имеет смысл при крупных сериях. Каких-то 150 лет назад людям тоже казалось, что думать об исчерпании запасов нефти не имеет смысла, а сегодня уже у многих припекает на предмет того, как сохранить достигнутый уровень использования ресурса хотя бы ещё лет 100.
Ну вот откуда вы это берете? Какая связь между эллиптичностью орбиты тела и возможностью куда-то упасть?
Берём оттуда же, откуда и массы Солнца и планет. Чтобы показать связь надо отдельный пост писать, может быть как-нибудь напишу.
А, понял. Вы новую физику изобрели. Постом можете не утруждаться.
Ничего нового - всё та же школьная физика, только более подробно и детально, чем это обычно делается. Вот, кстати, и картинка из школьного учебника подвернулась
Боюсь, из школьной физики вам никак не удастся вывести, что круговая орбита в общем случае какая-то неустойчивая и при сравнительно небольшой потере энергии обращаемое тело начнет неудержимо падать на центральное тело. Совершенно необходима альтернативная физика.
Элементарно всё выводится.
У меня тогда к вам просьба: если вы все-таки разродитесь какими-то формулами, то обязательно сообщите мне. Зайду, поглумлюсь :)
Т.е. связь эллиптичности с возможностью/невозможностью падения для глума уже не подходит?
А я такой связи , по крайней мере в общем случае, не знаю. Вот, подожду, когда вы расширенными формулами эту связь попробуете продемонстрировать - вот и предмет для глумления появится.
Ты ещё загляни в тему к мракобесам про МКТ поддакни. У них фреон должен в 100 раз сильнее давить чем гелий. Просто давить.
И не подумаю. В отличие от вас - когда мне лень было конкретно указывать на несостыковки и противоречия в том посте с "критикой" МКТ, то я просто закрыл страницу, а не стал указывать автору, что ему делать.
Достойно уважения.
Даже если вдруг вы и правы насчет возможности замедления Венеры гравитационными маневрами земных аппаратов, для сколь-либо существенного замедления на орбите должны маневрировать имперские звездные разрушители.... очень активно и не один год... а текущие земные аппараты вносят гравитационных возмущений в разы, а то и на порядки, меньше чем солнечные вспышки.
Один имперский звёздный разружитель с равным успехом может быть заменён сотней аппаратов, имеющих в сто раз меньшую массу. Конечно, это должно продолжаться активно и многие годы, как и было предположено в начале ветки - если взяться за дело с тем же размахом, с каким орудовали владельцы заводов-газет-пароходов последние 150 лет.
:D:D:D:D:D:D:D:D:D:D
Поясню - Венера имеет самую малоэллиптичную орбиту среди всех планет. Это означает, что если немного замедлить её обращение вокруг Солнца, то она начнёт падать на наше светило, что может закончится "огнём и яростью" ©
1. Ну, чем ниже скорость - тем меньше радиус орбиты - ОК, но эллиптичность-то тут при чем?
2. Масса Венеры - 4.87*1024 Скорость Венеры - около 35 км/сек. Чтобы замедлить ее хотя бы на 1 км/сек - надо отнять у нее 2.98* 1036 джоулей, этой энергии хватит для разгона Луны от нуля до примерно 3% от скорости света.
Не ОК, совершенно наоборот.
Хотя бы? Замедление на 0,13 км/сек - уже гарантия перехода Венеры на эвольвентную траекторию присоларения. Но в действительности трагедия "вселенского" масштаба может произойти уже при меньшем замедлении, так как могут быть возмущения и от сторонних космических тел. Мало ли астероидов мимо периодически пролетает?
Похоже ты тролль. Я думал реально веришь в этот бред.
Что именно - бред? Если сам не тролль - расскажи, как обстоит дело по твоему мнению.
Я про это:
ну очевидно же (даже на уровне интуиции), что не наоборот. В следующем же абзаце ты (хоть и фактически неверно) сам об этом пишешь.
Начал было расписывать более подробно все возможные варианты, но быстро понял, что даже в большом комменте найдётся место, где вашу интуицию куда-нибудь занесёт - нужно мне будет всё-таки пост написать на эту тему.
Отнял я энергию у пробной массы. Она сместилась на более низкую траекторию. Опять равновесие. "Хуже" эллиптической не может быть траектории в этом смысле.
Обратил внимание на слово "эвольвента". Наверное вы альтернативно мыслите о чём-то отличном обратному квадрату расстояний. Что-то у вас диссипативное присутствует в вашей неправильно картине мира.
Могли бы вы оповестить меня и других об этом посте.
Не ОК, совершенно наоборот.
Было бы наоборот - вторя космическая была бы меньше первой.
Так мы говорим о циклическом движении по орбите или о том, как прервать цикл вокруг данного центра вообще и поменять его на другой?
Только вот запустили спутник как раз оттуда, где у власти владельцы заводов, газет, пароходов. Так что не всё так однозначно.
Да, разочек для приличия, дабы лицо сохранить, бросили нищему грошик, а какой пердеж теперь можно разводить.
Та же хрень, что и у хруща со спутником.
Вообще-то, успешное исследование Дальнего Внеземелья - снаружи орбиты Земли, точнее, Марса - прерогатива владельцев заводов, газет, пароходов. Как-то так сложилось. Все эти Вояджеры, Курьёзити с остальными марсианскими станциями, теперь вот Кассини-Гюйгенс. У СССР с чем-то аналогичным не сложилось. Хоть технические возможности и были. С Марсом - просто невезение, но вот за его орбиту страна победившего народовластия ничего не отправляла.
А экономические.
Возьмем стоимость подобной программы - $3 млрд. Пусть в СССР она бы стоила 3 млрд. руб. Много это или мало?
Возьмем стоимость кооперативной квартиры 10 000руб. Итого это 300 000 квартир, жилье для 1 млн. человек.
Даже если уменьшим расходы в 10 раз(а есть ли основания для этого), то и в этом случае...
Я прекрасно осведомлён о причинах. На США работает весь мир и всё такое. Но речь-то идёт о том, что с барского плеча не впадлу и на фундаментальные исследования отстегнуть - т.е. здесь
человек не прав в своих рассуждениях.
Про мошенничков-марксистов нечего и говорить..
А вот те гроши, что выделяют имущие - явный признак дегенеративности.
В особенности, если смотреть на суммы для защиты против астероидов и комет.
смешные же деньги-то. мы только януковичу больше подарили от нефиг делать.
ведь спокойно могли бы и мы такие аппараты запускать, но почему-то вместо этого ерундой занимаемся...
дядя ты дурак?
Так и запускаем
В планах еще масса всяких миссий на Марс/Венеру/Меркурий, а по теме Юпитера вот это
Спасибо. Даже страшно представить, чего бы достигло человечество если бы отвлеклось от взаимного истребления.
Дикого перенаселения.
...на всех планетах солнечной системы.
Читаем внимательно:
- т.е. яркость звёзд и отраженный свет (от планеты и спутников) одного порядка.
Смотрим фотки и .......... звёзд НЕТ!
А вот это одновременно и плагиат и "вишенка на торте"
Не могли бы вы более развернуто пояснить, что, по-вашему, не так с отсутствием звезд на снимках?
Почему, по-вашему, они должны были бы присутствовать?
Выдержка, экспозиция, фильтры? Не, не слышал.
Конечно, хотелось бы услышать развернутое объяснение его позиции от автора constant(4 года 5 месяцев) комментария https://aftershock.news/?q=comment/4406063#comment-4406063
Но видно не судьба
Теперь о вашем комментарии.
Я не понял, что именно вы хотели сказать, написав три термина из области примитивного представления о фотографии.
Вы даже не написали, должны быть на снимках звезды или нет
Если у вас есть конкретные соображения на этот счет - пожалуйста, приведите
А может звёзды просто не в фокусе ( шутка) двигались
не верный вывод
http://vzgljadnamir.narod.ru/biblioteka/Zvereva/VMSS110.htm
там даже до сумерек далеко
Лучше на это посмотрите -
ну и причем тут сколько света доходит от объекта до земли???
Страницы