Sonda Cassini

Sdílej
 
Saturn, snad nejkrásnější planeta ve sluneční soustavě, dostal počátkem července vzácnou návštěvu. Na oběžné dráze kolem něj "zaparkovala" kosmická sonda Cassini. Saturna bude zkoumat zblízka nejméně po dobu čtyř let. Od mateřské sondy se oddělí přistávací modul Huygens, který má za úkol přistát na měsíci Titan.

Saturn, snad nejkrásnější planeta ve sluneční soustavě, dostal počátkem července vzácnou návštěvu. Na oběžné dráze kolem něj "zaparkovala" kosmická sonda Cassini. Saturna bude zkoumat zblízka nejméně po dobu čtyř let. Od mateřské sondy se oddělí přistávací modul Huygens, který má za úkol přistát na měsíci Titan.
Osondě k Saturnu se začalo uvažovat v roce 1983 a její vyslání bylo schváleno počátkem 90. let minulého století. Na vývoji kosmické sondy spolupracovaly hned tři agentury. Americká NASA připravila hlavní sondu,

Foto
Evropská kosmická agentura (ESA) zase modul k výzkumu Titanu. A Italská kosmická agentura (ASI) dodala hlavní komunikační anténu sondy.

POUŤ SLUNEČNÍ SOUSTAVOU

Cassini odstartovala 15. 10. 1997 na palubě nosné rakety Titan IV - Centaur. Cesta k Saturnu nebyla vůbec jednoduchá. Kvůli vysoké startovní hmotnosti 5820 kg nebyla nosná raketa schopna udělit sondě rychlost potřebnou k dosažení cíle. Cassini proto musela nejprve "kličkovat" ve vnitřních oblastech sluneční soustavy. Při průletech kolem Venuše (26. 4. 1998 a 24. 6. 1999), Země (18. 8. 1999) a Jupitera (30. 12. 2000) využila jejich gravitace k potřebnému zvýšení rychlosti. Průlety kolem zmiňovaných planet posloužily také k jejich průzkumu. Vědci využili sondu rovněž k ověření platnosti Einsteinovy teorie relativity. období, kdy se sonda při pohledu ze Země nacházela za Sluncem, na ni byl vysílán rádiový signál, který byl okamžitě vrácen zpět. Velice přesně se měřila doba, za kterou signál překonal vzdálenost Země - sonda - Země. To umožnilo změřit odchylky předpověděné teorií relativity s padesátkrát větší přesností než doposud.

PLANETA NA DOSAH

Od roku 2003 provádí sonda snímkování Saturna. Se zmenšující se vzdáleností od planety bylo možno na pořízených fotografiích rozlišit stále větší a větší podrobnosti. 27. 5. 2004 - po pětiletém období nečinnosti - byl znovu nastartován hlavní raketový motor sondy, který pracoval asi 6 minut. Tím byl zajištěn průlet kolem měsíce Phoebe (viz ABC č. 15). Vzhledem k tomu, že rádiový signál putoval na sondu téměř 1,5 hodiny, zapnutí a vypnutí raketového motoru řídil palubní počítač. Raketový motor byl znovu nastartován 1. července a tentokrát pracoval 96 minut. Výsledkem bylo navedení sondy na protáhlou eliptickou dráhu kolem Saturna. Při prvním obletu dvakrát prolétla mezerou mezi prstenci F a G.
Foto
Sonda Cassini se stala první umělou družicí planety Saturn, neboť dřívější sondy Pioneer 11, Voyager 1 a Voyager 2 kolem planety pouze prolétly.

ZÁKLADNÍ ÚKOLY SONDY

Podle současných plánů by sonda měla uskutečnit 76 oběhů kolem Saturna. Vědecké vybavení sondy tvoří dvanáct přístrojů, které mají za úkol poskytnout vědcům co nejvíce informací o samotné planetě, jejím magnetickém poli, o struktuře prstenců a o některých měsících (v současné době jich je známo 31). Těšit se můžeme především na detailní fotografie planety. Hlavní úkoly sondy lze shrnout do následujících bodů:

* Určení struktury a dynamiky Saturnových prstenců.

* Podrobné studium chování atmosféry a oblačnosti planety.

* Určení trojrozměrné struktury magnetosféry Saturna.

* Studium povrchů a geologické historie měsíců.

* Výzkum záhadného měsíce Iapetus, jehož jedna polokoule je tmavá a druhá naopak velmi světlá.

* Detailní studium největšího měsíce Titan.

ZÁHADNÝ MĚSÍC TITAN

Evropský průzkumný modul Huygens se 25. 12. 2004 oddělí od hlavní sondy a 15. 1. 2005 přistane na povrchu měsíce Titan. Šest vědeckých přístrojů bude poprvé zkoumat měsíc obklopený atmosférou, která má vyšší hustotu než pozemské ovzduší. Měření se uskuteční během sestupu a pravděpodobně i po přistání na povrchu Titanu. Informace budou předávány na Zemi přes sondu Cassini. Všechno se musí stihnout za 2,5 hodiny, neboť po uplynutí této doby se obě sondy dostanou mimo oblast vzájemné "viditelnosti a slyšitelnosti". Atmosféra Titanu je tvořena převážně dusíkem s vysokým obsahem metanu a etanu. Někteří astronomové se domnívají (a pozemská pozorování to potvrzují), že ze zamlžené oblohy "prší" organický materiál a vzhledem k teplotě -179 °C zde vytváří moře z kapalných uhlovodíků. Pokud jsou představy astronomů správné, je velká pravděpodobnost, že se po přistání modulu ozve "šplouchnutí" po dopadu modulu Huygens do kapalného prostředí. Vědci tak budou mít možnost poprvé studovat moře tvořené jinou kapalinou, než je voda.

* * *

KOMU VDĚČÍ ZA JMÉNO

Sonda i průzkumný modul nesou jména slavných astronomů minulosti, kteří se výzkumem Saturna zabývali: Giovanni Domenico Cassini (1625-1712) - francouzský astronom italského původu. Je znám především pozorováním Saturna. Objevil čtyři z jeho měsíců a mezeru v prstencích. Zabýval se
Foto
také hydraulikou a byl poradcem pro řešení problému povodní. V roce 1661 se stal ředitelem pařížské observatoře. Christiaan Huygens (1629-1695) - holandský fyzik, matematik a astronom. Sestrojil první kyvadlové hodiny a řadu optických přístrojů včetně dalekohledu, jímž objevil Saturnův měsíc Titan. V roce 1665 správně vysvětlil podstatu Saturnových prstenců.

INFORMACE Z CASSINI

* Při průletu "mezerou" mezi prstenci F a G zaregistrovaly detektory sondy během pěti minut asi 100 000 nárazů drobných částic velikosti částeček cigaretového kouře.

* Velikosti částic v prstencích rostou se zvětšující se vzdáleností od planety.

* Vnitřní části prstenců (blíže k planetě) jsou tvořeny především prachem, ve větších vzdálenostech převažují v prstencích ledové částice.

* Teplota Saturnovy atmosféry roste s výškou a také ve směru od rovníku k jižnímu pólu (na jižní polokouli začalo léto), rychlost větrů s výškou naopak klesá.

* V atmosféře Titanu byla v blízkosti jižního pólu objevena oblast o průměru 450 km, tvořená oblačností vystupující do výšky 15 km nad povrchem.

INTERNETOVÝ DOMOV SONDY

Podrobné informace o sondě Cassini a modulu Huygens včetně nejnovějších snímků najdete na jejich domovské stránce: http://saturn.jpl.nasa.gov.