Կասինի. Մեծ առաքելության ավարտ, մաս 1

Կասինին մտնում է Սատուրնի ուղեծիր։

15 թվականի սեպտեմբերի 2017-ին՝ ժամը 11:55-ին, Երկիր հասան Cassini տիեզերանավի վերջին ազդանշանները։ Դա տեղի ունեցավ գրեթե քսան տարի այն բանից հետո, երբ նա թռավ Երկրից և անցկացրեց ավելի քան տասներեք տարի Սատուրնի մոտ: Զոնդը մտել է իր մթնոլորտի խիտ շերտերն ու այրվել՝ մինչև վերջին րոպեն փոխանցելով գիտական ​​եզակի տվյալներ։

Իր առաքելության ընթացքում Cassini-ն անցավ 7,9 միլիարդ կիլոմետր հեռավորություն, ստացավ և կատարեց երկուսուկես միլիոն հրաման, իսկ նրա շարժիչները կատարեցին 360 մանևր: Այն հայտնաբերել է Սատուրնի վեց նախկինում անհայտ արբանյակներ, լուսանկարել է նրա մթնոլորտը, օղակները և արբանյակները 453 լուսանկար և տրամադրել 048 գիգաբայթ գիտական ​​տեղեկատվություն, որից մինչև առաքելության ավարտը հրապարակվել է 635 գիտական ​​աշխատություն:

Սատուրնը թվերով

Արեգակնային համակարգի վեցերորդ մոլորակը հայտնի էր դեռևս հին ժամանակներում։ Թեեւ այն Արեգակից գրեթե մեկուկես միլիարդ կիլոմետր հեռավորության վրա է, Երկրից տասն անգամ ավելի հեռու, այն հստակ տեսանելի է անզեն աչքով: Դրա համար դա պայմանավորված է իր չափսերով՝ մոլորակի շառավիղը ինը անգամ մեծ է երկրայինից և կազմում է 58 կմ: Մյուս կողմից, Սատուրնի զանգվածը 232 անգամ մեծ է Երկրի զանգվածից (95 × 5,68 կգ), ինչը նշանակում է, որ մոլորակի միջին խտությունը կազմում է ընդամենը 1026 գ/սմ0,687, ինչը շատ ավելի քիչ է, քան ջրի խտությունը։ նշանակում է, որ Սատուրնը գազային հսկաներից մեկն է: Մոլորակի կենտրոնում փոքրիկ երկաթ-սիլիկատային միջուկն է, որը կազմում է Սատուրնի զանգվածի մոտ 3%-ը։ Այն շրջապատված է հեղուկ մետաղի հաստ շերտով, այնուհետև մոլեկուլային ջրածնով՝ հելիումի փոքր խառնուրդով: Այս շերտը շարունակաբար անցնում է գազային վիճակի, այսինքն՝ մթնոլորտ։ Այն բաղկացած է գրեթե բացառապես ջրածնից (20%) և հելիումից (96,3%)։ Մնացած զանգվածային բաժինը կազմում է մեթանը, ամոնիակը և ջուրը: Մոլորակի աղիքները տաք են, այն 3,25 անգամ ավելի շատ էներգիա է տարածում տիեզերք, քան ստանում է Արեգակից։ Դրա ձևավորման մեխանիզմը դեռ հստակ պարզաբանված չէ։ Մոլորակը, իր առանցքի շուրջը պտտվելով մոտ 2,5 ժամում (պտույտը անհավասարաչափ է, քանի որ Սատուրնը պինդ մարմին չէ), առաջացնում է մագնիսական դաշտ մի փոքր ավելի ուժեղ, քան Երկրինը (10,5 μT):

Առաջին դիտարկումները

Գալիլեոյի կողմից առաջին աստղադիտակի կառուցմամբ (1610 թ.) Սատուրնի մասին մեր գիտելիքներն առաջին անգամ փոխվեցին. անկատար սարքը ցույց տվեց մոլորակի պատկերը «ականջներով»: Այս զարմանալի գաղափարը, որ Սատուրնը եռակի մոլորակ է, գոյություն ունի գրեթե 50 տարի: Միայն Քրիստիան Հյուգենսը, օգտագործելով շատ ավելի առաջադեմ գործիքներ, եկավ այն եզրակացության, որ մոլորակը շրջապատված է փոքր մասնիկների համեմատաբար բարակ օղակով, որը ձգվում է մոլորակի շուրջը իր հասարակածային հարթությամբ: Նրա տեսակետը երկար ժամանակ անհավանական անվստահություն էր առաջացնում, միայն Ջան Դոմենիկո Կասինիի ավելի մանրամասն դիտարկումները ցույց տվեցին, որ Հյուգենսը ճիշտ էր։ Բացի այդ, Կասինին 1675 թվականին հայտնաբերել է օղակի կառուցվածքի բացը, ինչպես նաև նրա չորս արբանյակները (առաջինը, որը կոչվում է Տիտան, հայտնաբերվել է Հյուգենսի կողմից 1655 թվականին)։ Հետագա տասնամյակներն ավարտվեցին մոլորակի նոր, ավելի փոքր բնական արբանյակների հայտնաբերմամբ, ինչպես նաև նրա օղակների մի փոքր ավելի մանրամասն նկարագրությամբ, որոնցում հայտնաբերվեցին հետագա բացեր, մինչդեռ մենք չկարողացանք որևէ նոր բան իմանալ հենց մոլորակի բնույթի մասին: . . Այս ոլորտում բեկում մտավ միայն տիեզերական թռիչքների ծնունդը և մոլորակների սերտ ուսումնասիրության սկիզբը:

Երեք թռիչք

Առաջին տիեզերանավը, որը մոտիկից ուսումնասիրեց Սատուրնը, Pioneer 11-ն էր, որը մոտեցավ Սատուրնին 1 թվականի սեպտեմբերի 1979-ին մթնոլորտի տեսանելի մակերևույթից 20 կմ հեռավորության վրա և ուղարկեց նրա համակարգի տվյալներն ու լուսանկարները։ Մեծ անակնկալը նրա օղակների չափերն ու շատ բարդ կառուցվածքն էր, ինչպես նաև հայտնաբերվեց մոլորակի մագնիտոսֆերան։ Սա հանգեցրեց նրան, որ երկու «Վոյաջեր» զոնդերը ներառվեցին ավելի մեծ, քան նախապես պլանավորված թռիչքային ծրագրում՝ երկու նմուշների փորձարկման համար: «Վոյաջեր 900»-ը մոտեցել է Սատուրնին 1 թվականի նոյեմբերի 12-ին՝ ամպերի գագաթներից մոտ 1980 կմ բարձրության վրա, իսկ «Վոյաջեր 124»-ը 000 թվականի օգոստոսի 2-ին՝ մթնոլորտի սահմանից մոտ 26 կմ հեռավորության վրա։ Զոնդները հայտնաբերել են նոր արբանյակներ, ներառյալ, այսպես կոչված, Հովիվների արբանյակները, որոնք վերահսկում են օղակի մասնիկների շարժումը, տրամադրում են նրա լուսանկարները, որոնք բացահայտում են նրա կառուցվածքի անհավանական ճշգրիտ մանրամասները և առաջին անգամ բարձր լուծաչափով լուսանկարներ։ մոլորակի մի քանի բնական արբանյակներ: Պարզվեց, որ Սատուրնյան համակարգը գիտության համար չափազանց հետաքրքիր հետազոտական ​​ոլորտ է, որը պետք է իրականացվի ոչ թե կարճ նավարկությունների ժամանակ, այլ որպես հատուկ հետախուզական առաքելություն, որը կարող է դա անել երկար ժամանակ մոլորակի ուղեծրից:

Հայեցակարգային աշխատանք

Դեռևս 1977թ.-ին ՆԱՍԱ-ն նախաձեռնեց հայեցակարգային աշխատանք Սատուրնին ուղղված նման առաքելության վրա, որը կոչվում էր Սատուրն երկվորյակ զոնդ, որը բաղկացած էր երեք տարրերից՝ Սատուրնի ուղեծրից, մոլորակային մթնոլորտային զոնդից և Տիտանի վրա մթնոլորտային զոնդից կամ վայրէջքից: 1982 թվականի հունիսին Եվրոպական գիտության հիմնադրամի Տիեզերական գիտության կոմիտեն և Տիեզերական գիտությունների ամերիկյան խորհուրդը ձևավորեցին համատեղ աշխատանքային խումբ՝ ուսումնասիրելու ԱՄՆ-ի և Եվրոպայի միջև մոլորակների հետախուզման ոլորտում համագործակցության հնարավորությունները: Մեկ ամիս անց ESA-ն կոչ արեց եվրոպացի գիտնականներին առաջարկներ ներկայացնել ապագա տիեզերական առաքելությունների համար: Արդյունքում, 1982 թվականի նոյեմբերին Դանիել Գոթիեն և Վինգ Յիպը ESA-ին ներկայացրեցին առաջարկ, որը ստորագրված էր նաև 27 այլ գիտնականների կողմից, Cassini կոչվող առաքելության համար, որը բաղկացած էր Սատուրնի ուղեծրից և Տիտանի զոնդից՝ միաժամանակ առաջարկելով այն համատեղ իրականացնել: ՆԱՍԱ-ի հետ։