Исследование Сатурна - Exploration of Saturn

Работа с использованием данных разведки, показанная в "Sternstunden" в Оберхаузене.

В исследование Сатурн выполнялась исключительно зондами без экипажа. Три миссии были облетами, которые сформировали обширный фундамент знаний о системе. В Кассини – Гюйгенс космический аппарат, запущенный в 1997 году, находился на орбите с 2004 по 2017 год.[1][2]

Миссии

Список предыдущих и предстоящих миссий к внешней Солнечной системе (включая Сатурн) можно найти на сайте Список миссий к внешним планетам статья.

Flybys

Пионер 11 облет

Пионер 11 изображение Сатурна.

Сатурн впервые посетил Пионер 11 в сентябре 1979 года. Он пролетел в пределах 20 000 км от верхней границы облачного слоя планеты. Были получены изображения с низким разрешением планеты и некоторых ее спутников; разрешение изображений было недостаточным, чтобы различить детали поверхности. Космический корабль также изучил кольца; Среди открытий были тонкое F-кольцо и тот факт, что темные промежутки в кольцах становятся яркими, если смотреть на Солнце, или, другими словами, они не пусты. Пионер 11 также измерил температуру Титана на 250 K.[3]

Вояджер

Основная статья: Программа "Вояджер"

В ноябре 1980 г. Вояджер 1 зонд посетил систему Сатурна. Он отправил первые изображения планеты, колец и спутников в высоком разрешении. Впервые были замечены особенности поверхности различных спутников. Из-за более раннего открытия плотной атмосферы на Титане контроллеры Voyager в Лаборатории реактивного движения выбрали для Вояджер 1 чтобы приблизиться к Титану. Это значительно расширило знания об атмосфере Луны, но также доказало, что атмосфера Титана непроницаема для видимых длин волн, поэтому никаких деталей поверхности не было видно. Облет также изменил траекторию полета космического корабля от плоскости Солнечной системы, что не позволило Вояджер 1 от завершения Планетарный Гранд Тур Урана, Нептуна и Плутона.

Почти год спустя, в августе 1981 г., Вояджер 2 продолжил изучение системы Сатурна. Были получены более близкие изображения спутников Сатурна, а также свидетельства изменений в кольцах. Вояджер 2 исследовал верхние слои атмосферы Сатурна с помощью своего радара, чтобы измерить профили температуры и плотности. Вояджер 2 обнаружили, что на самом высоком уровне (давление 7 кПа) температура Сатурна составляла 70 K (-203 ° C) (т.е. 70 градусов выше абсолютного нуля), в то время как на самых глубоких измеренных уровнях (120 килопаскалей) температура повысилась до 143 K (-130 ° С). Северный полюс оказался равным 10 K прохладнее, хотя это может быть сезонным. К сожалению, во время пролета поворотная платформа камеры зонда застряла на пару дней, и некоторые запланированные изображения были потеряны. Гравитация Сатурна использовалась для направления траектории космического корабля к Урану.

Зонды обнаружили и подтвердили несколько новых спутников, вращающихся вблизи или внутри колец планеты. Они также обнаружили небольшие промежутки Максвелла и Киллера в кольцах.

Кассини орбитальный аппарат

Сатурн затмевает Солнце, как видно из Кассини.
Анимация Кассинис траектория вокруг Сатурна с 1 мая 2004 г. по 15 сентября 2017 г.
   Кассини ·   Сатурн ·   Энцелад ·    Титан ·    Япет

1 июля 2004 г. Кассини – Гюйгенс космический аппарат выполнил маневр SOI (Saturn Orbit Insertion) и вышел на орбиту вокруг Сатурна. Перед SOI, Кассини уже тщательно изучил систему. В июне 2004 г. он провел близкий облет Фиби, отправка изображений и данных с высоким разрешением.

Орбитальный аппарат совершил два облета Титана, прежде чем выпустить Гюйгенс зонд 25 декабря 2004 г. Гюйгенс Спустился на поверхность Титана 14 января 2005 года, отправив поток данных во время атмосферного спуска и после приземления. В течение 2005 г. Кассини провел несколько облетов Титана и ледяных спутников.

10 марта 2006 г. НАСА сообщило, что Кассини зонд обнаружил следы резервуаров с жидкой водой, которые прорываются в гейзеры на луне Сатурна Энцелад.[4]

20 сентября 2006 г. Кассини Фотография зонда показала ранее неоткрытое планетное кольцо за пределами более ярких главных колец Сатурна и внутри колец G и E.[5]

В июле 2006 г. Кассини увидел первое доказательство наличия углеводородных озер возле северного полюса Титана, что было подтверждено в январе 2007 года. В марте 2007 года дополнительные изображения возле северного полюса Титана обнаружили углеводородные «моря», самое большое из которых размером почти с океан. Каспийское море.

В 2009 году зонд обнаружил и подтвердил четыре новых спутника. Его основная миссия завершилась в 2008 году, когда космический корабль совершил 74 витка вокруг планеты. В 2010 году зонд начал свою первую расширенную миссию - Кассини Миссия Equinox. В Кассини Миссия Солнцестояния, второе продление миссии, продлилась до сентября 2017 года.[6] Миссия завершилась 15 сентября 2017 г. после запланированного вход в атмосферу на планету Сатурн.[1][2]

Для получения последней информации и выпусков новостей см. Сайт Кассини.

Предлагаемые миссии

Миссии на Сатурн сталкиваются с конкуренцией со стороны миссий на другие тела Солнечной системы

В Миссия системы Титан Сатурн (ЦСМ) был совместным НАСА /ЕКА предложение об исследовании Сатурн и его луны[7] Титан и Энцелад, где многие сложные явления были обнаружены недавними Кассини – Гюйгенс миссия. ЦСМ конкурировал с Миссия системы Юпитер Европа предложение о финансировании. В феврале 2009 года было объявлено, что ESA / NASA отдали приоритет миссии EJSM перед TSSM,[8][9] хотя TSSM будет продолжать изучаться на более поздний срок. Системная миссия Titan Saturn (TSSM) была создана в результате слияния исследовательских программ ESA. Миссия Титана и Энцелада (TandEM) с НАСА Исследователь титанов 2007 флагманское исследование.

Другие предлагаемые миссии к системе Сатурна:

использованная литература

  1. ^ а б Браун, Дуэйн; Кантильо, Лори; Дайчес, Престон (15 сентября 2017 г.). «Космический корабль НАСА« Кассини »завершает историческое исследование Сатурна». НАСА. Получено 15 сентября, 2017.
  2. ^ а б Чанг, Кеннет (14 сентября 2017 г.). "Кассини исчезает в Сатурне, его миссия отмечена и скорбь". Нью-Йорк Таймс. Получено 15 сентября, 2017.
  3. ^ http://spaceprojects.arc.nasa.gov/Space_Projects/pioneer/PN10&11.html В архиве 2006-01-30 на Wayback Machine
  4. ^ Кассини – Гюйгенс: Новости В архиве 2008-03-03 на Wayback Machine
  5. ^ Новое кольцо замечено вокруг Сатурна В архиве 2006-09-20 на Wayback Machine - Статья на CNN.com.
  6. ^ Кассини Миссия Солнцестояния
  7. ^ http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=106
  8. ^ НАСА и ЕКА уделяют приоритетное внимание миссиям на внешних планетах
  9. ^ Юпитер в прицелах космических агентств
  10. ^ Кейн, Ван (3 апреля 2014 г.). "Миссии по открытию ледяной луны с активными перьями". Планетарное общество. Получено 2015-04-09.
  11. ^ Брабау, Касандра (7 апреля 2015 г.). «Буровая установка IceMole, созданная для исследования ледяной луны Сатурна Энцелад, прошла ледниковые испытания». Space.com. Получено 2015-04-09.
  12. ^ Уолл, Майк (6 декабря 2012 г.). "Сатурн и Луна Энцелад ожидают миссии по возврату проб". Space.com. Получено 2015-04-10.
  13. ^ Цоу, Питер; Анбар, Ариэль; Атвегг, Катрин; Порко, Кэролайн; Баросс, Джон; Маккей, Кристофер (2014). "ЖИЗНЬ - Образец плюма Энцелада, возвращенный через Discovery" (PDF). 45-я Конференция по изучению луны и планет. Получено 2015-04-10.
  14. ^ Цоу, Питер (2013). «ЖИЗНЬ: Исследование жизни на Энцеладе - Образец концепции миссии по возвращению в поисках доказательств жизни». Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинал (.doc) на 2015-09-01. Получено 2015-04-10.
  15. ^ Энцелад Искатель Жизни 2015, PDF.

дальнейшее чтение

внешние ссылки