Jeszcze nie świtało na zachodnim wybrzeżu USA, kiedy statek kosmiczny Cassini wysłał swoją ostatnią wiadomość na Ziemię i rozpoczął samobójstwo w Saturnie. W NASA's Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii naukowcy i inżynierowie stłoczyli się w zapakowanym pokoju kontroli misji, podczas gdy inni obserwowali, jak sygnał rozchodzi się po drodze na terenie kampusu California Institute of Technology. Tuż po godzinie 04:55 czasu lokalnego, 15 września 2017 r., Mały orbiter zakończył swoją 20-letnią misję.
powiązana zawartość
- Czego śmiałe nurkowania Cassiniego nauczyły nas o Saturnie
- Świętuj historyczną podróż Cassiniego w ośmiu niesamowitych obrazach
„Porównuję to do niepokonanego boksera lub baseballisty, który przechodzi na emeryturę pod koniec sezonu” - powiedział Brent Buffington, inżynier lotniczy z JPL, który pomógł nakreślić ścieżkę Cassiniego w ciągu ostatnich sześciu i pół roku. „Wyszli na swoje warunki”.
Mimo to Cassini zdołał wydobyć ostatnią możliwą kroplę nauki, która osiągnęła swój koniec w gęstych chmurach Saturna. Nawet gdy pędził ku zapomnieniu, po raz pierwszy badał atmosferę planety. Było to charakterystyczne dla orbitera, który odkrywał tropy niesamowitych wglądów w Saturna i jego księżyce, odkąd przybył na pierścienię planety w 2004 roku. Życie misji zostało przedłużone nie raz, ale dwa razy, aby dać temu statkowi więcej czasu na zbadanie tajemnic Saturna .
Cassini też nie zatrzymał się na Saturnie: statek kosmiczny przebił gęsty smog największego księżyca Saturna, Tytana, aby odkryć jeziora metanu i etanu, jedynej znanej cieczy na planecie innej niż Ziemia. Odkrył dziwne ukształtowania terenu, od wydm, przez labirynty po możliwe lodowe wulkany. Cassini uchwycił także niesamowite zdjęcia gejzerów tryskających z południowego bieguna lodowego księżyca Enceladusa i zdemaskował ciekły ocean ukryty pod lodową skorupą księżyca.
Te i inne obserwacje pomogły wykazać, że nasz Układ Słoneczny jest wypełniony światami oceanów - i że życie może ewoluować, a nawet rozwijać się daleko od Słońca.
Północna półkula Saturna w maju 2017 r., Obserwowana przez misję Cassini. (NASA / JPL) Ostatecznie to troska NASA o Enceladusa i Tytana spowodowała śmierć Cassiniego. Oba światy są gotowe do samodzielnego rozwoju życia, a naukowcy mają nadzieję polować na możliwe znaki w przyszłych misjach. Bardzo realnym zmartwieniem jest możliwość skażenia tego rodzaju światów naszymi drobnoustrojami (do tego stopnia, że mamy całe Biuro Ochrony Planetarnej poświęcone temu, aby temu zapobiec).
„Ostatnią rzeczą, którą chcemy zrobić, jest zanieczyszczenie tych dziewiczych ciał drobnoustrojami Ziemi, które mogą znajdować się w naszym statku kosmicznym” - powiedział Buffington. Więc on i zespół nawigacyjny usiedli, aby dowiedzieć się, jak zmaksymalizować, ile nauki mogliby wydostać się z Cassini, jednocześnie utrzymując te potencjalnie zamieszkałe światy z dala od zanieczyszczeń.
Buffington powiedział, że zespół nawigacyjny podążył za kilkoma potencjalnymi orbitami Cassini, gdy jego zbiornik paliwa był już pusty. Mogliby zaparkować statek kosmiczny na stałej orbicie wokół Saturna, wysyłając z powrotem informacje o systemie przez wiele lat. Mogli rozbić go na pierścienie, aby zobaczyć, jak zareagują, zderzenie, które może również zapewnić wgląd. Mogliby rozbić go na jeden z wielu księżyców Saturna. Lub może całkowicie opuścić układ, podróżując na inną gigantyczną planetę lub dziwne asteroidy zewnętrznego układu słonecznego.
Każda możliwość została przedstawiona zespołowi naukowemu, który szukał najlepszego sposobu, aby jak najlepiej wykorzystać ostatnie dni statku kosmicznego. Proces selekcji był, jak mówi Buffington, „darwinizm w najlepszym wydaniu”.
Szybko wykluczono uderzenie w pierścienie. Próba udowodnienia, że żaden z powstałych kawałków nie spadłby - i potencjalnie zanieczyścił - Tytana lub Enceladusa, była prawie niemożliwa. Odkrycie innego świata również zostało odrzucone, biorąc pod uwagę, ile pozostało nierozstrzygniętych pytań dotyczących Saturna.
I chociaż wieczna orbita wokół Saturna brzmiała dobrze, istniał jeden wielki problem: Tytan, jeden ze światów, które chcieli zachować, miał potencjał wywoływania chaosu i pewnego dnia mógł wysłać Cassini w spiralę do jednego z zamieszkujących księżyców.
Zespół postanowił więc wykorzystać moc Tytana do dobrej pracy. Buffington, który opuścił misję w 2012 r., Ale wrócił do JPL, by być świadkiem wielkiego finału Cassiniego, powiedział, że jednym z głównych przełomów było uświadomienie sobie, że masywny księżyc może być wykorzystany jako koń roboczy. Innymi słowy, inżynierowie mogą skorzystać z faktu, że gdy małe ciało przechodzi obok większego poruszającego się ciała, ścieżka małego ciała jest zmieniana w sposób, który naukowcy mogą obliczyć i przewidzieć.
„Pojedynczy asystent grawitacyjny Tytana może być użyty do przeskoczenia całego głównego układu pierścieni”, pozwalając, by statek kosmiczny omijał niebezpieczną strefę i podróżował między planetą i jej pierścieniami, powiedział.
Po tym, jak zespół nawigacyjny wyznaczył ostatnie orbity Cassini na pełne pół dekady przed jego śmiercią, wysłali plany do kontrolerów lotu Cassini. Co 10 tygodni wysyłali do statku kosmicznego pakiet poleceń nawigacyjnych. Nie wytyczyli kursu, ale to oni upewniają się, że Cassini go otrzymał.
„Wręczają nam trajektorię odniesienia, a następnie lecimy nią” - powiedział David Doody, szef działu operacji lotniczych Realtime JPL. Doody i jego zespół siedmiu „Asów” (co jest oficjalną nazwą dla inżynierów rozmawiających ze statkiem kosmicznym w czasie rzeczywistym) wprowadzają małe manewry, które ustawiają statek kosmiczny tam, gdzie powinien. Ale chociaż pomogli popchnąć Cassiniego na właściwą ścieżkę, to Tytan i jego ogromny gra spowodowali ciężkie podnoszenie.
„Titan to nasz duży silnik” - powiedział Doody. Gdyby Cassini jechał autostradą, kontynuował, asy byłyby odpowiedzialne za utrzymanie jej na właściwym pasie. Ale masywny księżyc ma największą kontrolę. „Tytan to nasz obóz” - powiedział.
.....
W kwietniu śmierć Saturna stała się nieunikniona. Wtedy grawitacyjne efekty przelotu tytana doprowadziły do ostatniej zmiany w serii zmian, które skierowały Cassini prosto w Saturna, bez możliwości ucieczki. Nawet jeśli planiści misji w jakiś sposób zmienili zdanie, małe dopalacze przeznaczone do drobnych zmian nie byłyby wystarczająco silne, aby zepchnąć satelitę z kursu katastrofy, który ustawił mu Titan.
O 3:53 13 września inżynier operacji Cassini, Michael Staab, przesłał ostatnie poprawki do statku kosmicznego. Staab był przy konsoli dwa tygodnie przed Wielkim Finałem, aby wysłać ostatnią paczkę, jaką Cassini kiedykolwiek otrzyma, ostatnie uderzenie silników odrzutowych, które skieruje ją na precyzyjną ścieżkę ku upadkowi. Chociaż kurs statku kosmicznego był już ustawiony, ta ostatnia seria poleceń przypieczętowała jego los.
Czy poczuł żal?
„Jestem bezdusznym inżynierem” - zaśmiał się, siedząc na konsoli Asa na kilka godzin, zanim statek kosmiczny spotkał swój los. W przeciwieństwie do wielu naukowców, którzy nazywają Cassini „ona”, Staab przypomniał nam, że Cassini jest robotem, który robi to, do czego został zaprojektowany.
Dla Doody'ego nie był to jego pierwszy raz, gdy zabrzmiał dźwięk śmierci na ukochanym satelicie. W 1994 r. Wysłał ostatnie polecenie do statku kosmicznego Magellan NASA, który kazał mu zanurzyć się w chmury Wenus. Ale podczas gdy Magellan potrzebował jednego, konkretnego polecenia, aby sprostać swojej śmierci, ostatnia droga Cassiniego wymagała serii stopniowych zmian, których osiągnięcie zajęło pół dekady. „Tym razem jest tak elegancko” - powiedział Doody.
Gdy Cassini rzucił się w atmosferę Saturna, Doody stał na czele misji w Jet Propulsion Laboratory w Kalifornii. Teleskopy teleskopów Deep Space Network w Australii, Hiszpanii i Kalifornii łączą kontrolę misji z satelitami zanurzającymi się w głębiny kosmosu. Tabliczka na podłodze obok konsoli Cassini Ace identyfikuje kontrolę misji jako „centrum wszechświata”.
Doody mówi, że po zakończeniu pracy nad misją od samego początku wniosek jest zarówno radosny, jak i ostateczny. „To koniec 20-letniego zobowiązania” - powiedział. „Przez cały czas była krew, pot i łzy, a teraz, kiedy to się skończyło, to jest jak zeskakiwanie z urwiska”.
Staab również stał na czele misji, pracując 27 godzin bez przerwy i pełniąc rolę pomocniczego asa na Wielki Finał. „Przykro mi, że zniknęło” - powiedział. „Ale jestem bardzo dumny z tego, co osiągnęliśmy”.
Buffington był także w JPL, choć nie był pod kontrolą misji. Podobnie jak Staab, mówi, że nie był zbyt emocjonalnie nastawiony do statku kosmicznego, oszczędzając swój podziw naukowcom i inżynierom, którzy umożliwili tę misję.
„Jeśli w grę wchodzą jakieś emocje, to po prostu dziękuję ludziom za niesamowitą pracę, jaką wykonali, projektując i budując statek kosmiczny, zanim jeszcze byłem wystarczająco dorosły, by napisać moje imię” - powiedział.
Cassini spotkała swój ognisty los z pomocą kontrolerów lotu, inżynierów i Tytana, ale jego dziedzictwo będzie kontynuowane w nadchodzących latach. Dostarczone przez nią informacje na temat układu Saturna, w tym końcowe pomiary atmosfery planety, pobudzą ponad dekadę badań.
„Cassini inspiruje nas wszystkich, młodych i starych, do ciągłego patrzenia w górę i zastanawiania się, co tam jest” - powiedział Buffington.
