فضایی، حمل و نقل پیشرفته

فضاپیمای بین المللی کسینی-هویگنس (Cassini-Huygens) پس از ۱۳ سال حرکت در مدار زحل، به مرحله پایانی خود نزدیک می شود: فضاپیما قرار است مجموعه ای از مانورهای شیرجه ای را بین سیاره زحل و حلقه های آن انجام داده و نهایتا در تاریخ ۱۵ سپتامبر در جو سیاره سقوط کند.

فضاپیمای کسینی در ۲۲ آپریل با موفقیت ۱۲۷مین و آخرین پرواز خود را از نزدیکی بزرگترین قمر زحل (تایتان) انجام داد.

این مانور، فضاپیما را در مسیر آخرین ماموریتش قرار داد: حرکت در مجموعه ای از ۲۲ مدار که هر کدام حدود یک هفته به طول خواهد انجامید و نزدیک شدن به سیاره و عبور از بین داخلی ترین حلقه های زحل و جو خارجی آن. اولین عبور از حلقه های زحل در ۲۶ آپریل (امروز) انجام می شود.

با تکرار مانور شیرجه در این مناطق بکر، جمع آوری اطلاعات برای پاسخ به پرسش های بنیادین درباره مبدا زحل و سیستم حلقه های آن انجام خواهد شد.

فضاپیمای کسینی در سال ۱۹۹۷ سفری ۷ ساله را در طول منظومه شمسی آغاز کرد و نهایتا در ماه ژوئیه سال ۲۰۰۴ به زحل رسید. چند ماه بعد، مدارگرد کسینی کاوشگر هویگنس سازمان فضایی اروپا را رها کرد که در ۱۵ ژانویه ۲۰۰۵ روی قمر تایتان فرود آمد.

این ماموریت به دانش ما درباره محیط زحل و مجموعه حلقه ها و قمرهای آن افزوده است. از مجموعه داده های ارسالی توسط کاوشگر هویگنس و مشاهدات فضاپیمای کسینی هنگام عبور آن از نزدیکی قمر تایتان، فرآیندهای جوی، تکامل فصلی، شکل سطح و ساختار داخلی این قمر زحل آشکار شد.

قمر تایتان که با یک جو مملو از نیتروژن پوشیده شده دارای سطحی شامل دریاچه ها و رودخانه هاست. این قمر دارای آب و هوا و چرخه آبی است که شباهت های قابل توجهی با زمین دارد. البته تفاوت های مهمی هم بین این دو وجود دارد: ترکیب کلیدی موجود در این قمر آب نیست بلکه متان است و دمای سطح آن نیز بسیار پایین (حدود ۱۸۰- درجه سانتی گراد) می باشد.

با توجه به اینکه سیاره زحل هر ۲۹ سال یک بار به دور خورشید می چرخد، فضاپیمای کسینی در طول مدت ۱۳ سال تقریبا نصف مدار زحل را پوشش داده است. یعنی فضاپیمای کسینی دو فصل را در قمر تایتان رصد کرده که این موضوع می تواند به دانش ما درباره گذشته و آینده زمین بیافزاید.

یکی دیگر از کشفیات بزرگ کسینی، مشاهده خروج ستونی از بخار آب و مواد ارگانیک از بخش های گرم نزدیک به قطب جنوب قمر یخ زده زحل (Enceladus) بود که نشان دهنده وجود یک دریای زیرزمینی از آب مایع چند کیلومتر زیر سطح این قمر می باشد.

در مرحله پایانی ماموریت، امکان دستیابی به اطلاعات علمی که پیش از این ممکن نبود فراهم خواهد شد. فضاپیمای کسینی قبلا به فاصله بین زحل و حلقه های آن نفوذ نکرده بود و سفر در این مدارهای جدید به مانند انجام یک ماموریت کاملا جدید است.

حرکت در این مدار نزدیک که نسبت به مدار استوایی زحل دارای زاویه ۶۳ درجه است امکان ثبت مشاهداتی با تفکیک پذیری بسیار بالا را از حلقه های داخلی و ابرهای زحل فراهم می کند. علاوه بر این، امکان بررسی ماده موجود در حلقه ها و محیط پلاسمایی زحل نیز از نزدیک فراهم خواهد شد.

کسینی میدان گرانشی زحل را از فاصله نزدیک (۳۰۰۰ کیلومتری) نسبت به ابرهای فوقانی این سیاره اندازه گیری خواهد کرد و با این کار مدل های موجود از ساختمان داخلی سیاره و بادهای جو زحل را بهبود خواهد بخشید. همچنین با تمیز دادن گرانش سیاره از گرانش ضعیف حلقه ها بر فضاپیما، اندازه گیری جرم کلی حلقه ها با دقت بالاتری قابل محاسبه خواهد بود. ایستگاه های زمینی سازمان فضایی اروپا واقع در آرژانتین و استرالیا به دریافت داده های فضاپیمای کسینی کمک خواهند کرد.

کسینی در ماموریت بزرگ پایانی خود همچنین میدان مغناطیسی زحل را از فواصل کوتاه اندازه گیری می کند. مشاهدات قبلی نشان دادند که میدان مغناطیسی زحل ضعیف تر از انتظارات قبلی و محور آن با چرخش سیاره مطابق است. داده های جدید این ماموریت دلیل این موضوع و مبدا میدان مغناطیسی آن را مشخص خواهد نمود.

تحلیلگر غبار فضاپیمای کسینی هنگام عبور از صفحه حلقه ها، از بخش های مختلف مجموعه حلقه ها نمونه برداری کرده و طیف سنج جرمی آن نیز به بررسی لایه های فوقانی جو و مولکول های آن خواهد پرداخت.

انتهای پیام / ۱۶۴