Zbliża się koniec misji sondy Cassini!

Sonda Cassini na orbicie Saturna. Wizja artystyczna. Fot: NASA/JPL

W kosmosie jest od 1997 roku, a wokół Saturna krąży od 13 lat. Sonda Cassini, której zawdzięczamy najlepsze zdjęcia planety z pierścieniami, już za niecały miesiąc zakończy swoją misję. Jak będzie wyglądał jej koniec i dlaczego nie zostanie na zawsze w przestrzeni?

Wystrzelona w listopadzie 1997 roku, sonda Cassini, początkowo jako kompleks Cassini-Hughens, zanim dotarła do celu, czterokrotnie skorzystała z tzw. manewru asysty grawitacyjnej. Polega on na przelocie w pobliżu jednej planety, aby nabrać prędkości i skierować się ku kolejnej. Zastosowana trajektoria VVEJGA (Venus-Venus-Earth-Jupiter Gravity Assist), składała się z dwóch przelotów obok Wenus, jednego w pobliżu Ziemi i jednego w pobliżu Jowisza. Podczas przelotu obok Króla Planet, wykonano równoległe badania za pomocą sond Cassini, oraz krążącej wokół Jowisza od 1995 roku Galileo. Na orbitę Saturna wszedł 1. lipca 2004. Od tamtej pory stale bada i fotografuje planetę, jak i jej liczne księżyce. Jeden z nich stał się celem próbnika Huyghens.

Zbudowany przez ESA i Aerospatiale lądownik został zaprojektowany specjalnie do lądowania na powierzchni największego księżyca Saturna – Tytanie. Ten mglisty glob, będącym jedynym księżycem Układu Słonecznego, posiadającym gęstą atmosferę, intrygował naukowców już od czasu bliskiego przelotu misji Pionieer 11 w 1979 i Voyager 2 w 1980 roku. Podczas testów systemu łączności lądownika, okazało się, że antena jest źle zaprojektowana i przesunięcie dopplerowskie powstałe podczas bliskiego przelotu Cassini nad Tytanem w momencie lądowania, spowoduje utratę większości danych. Żeby tego uniknąć, zmieniono wysokość pierwszych kilku orbit sondy z lądowaniem Huyghensa podczas trzeciej orbity wokół Saturna. Ostatecznie próbnik odłączono 25. grudnia 2004 roku i po 21 dniach, wtargnął on w atmosferę księżyca.

Sonda Cassini przesłała na Ziemię pierwsze w historii dane z powierzchni księżyca innego niż nasz naturalny satelita. Do tego dokładnie zbadała Saturna, jego pierścienie i pozostałe Księżyce. Dzięki jej tytanicznej pracy i aż dwukrotnie przedłużanej misji (w 2008 i 2012 roku) otrzymaliśmy najlepsze zdjęcia Saturna w historii. Odkryto między innymi kriowulkanizm na lodowym księżycu – Enceladusie. Co więcej, wykryto w gazach uwalnianych z lodowych szczelin Księżyca, substancje organiczne, sugerujące możliwość życia pod powierzchnią lodu. Analiza zdjęć pierścieni wykazała pionowe struktury przypominające wieże, oraz śmigła. Ich geneza nie jest jednak do końca znana.

Wejście sondy Cassini w atmosferę Saturna. Wizja artystyczna. Fot: NASA/JPL

Z powodu kończących się zapasów paliwa i ryzyka, że sonda uderzy w najbliższych latach w któryś z lodowych księżyców, skażając go resztkami hydrazyny i izotopami radioaktywnymi, podjęto decyzję, podobnie jak w przypadku misji Galileo i trwającej obecnie Juno, o spaleniu sondy w atmosferze planety. Obecnie wykonuje ona orbity o niskim peryapsis (najniższy punkt orbity), które sięga już górnych warstw atmosfery planety, zmniejszając nieznacznie jej prędkość.

Tzw. Grand Finale, czyli wejście w atmosferę i dezintegrację sondy zaplanowano na 15. września tego roku. Cassini wtargnie w atmosferę Saturna, jednak zanim spłonie, ustawi się anteną główną (HGA) w kierunku Ziemi i będzie przekazywać dane tak długo, aż utrzymujące stabilność koła reakcyjne i system sterowania rakietowego nie będą w stanie pokonać oporu atmosfery. Niedługo później sonda zostanie rozerwana przez siły aerodynamiczne, a niedługo później stopi się w górnych warstwach atmosfery. Będzie to koniec niemal dwudziestoletniej, międzynarodowej misji.