Kuinka Huygens laskeutuu Titanille

Pin
Send
Share
Send

Kuvan luotto: ESA

Yksi merkittävä tapahtuma Cassini-operaatiossa on, kun Huygens-koetin siirretään Saturnuksen suurimpaan kuu-Titaniin vuoden 2005 alkupuolella. Euroopan avaruusjärjestön tutkijoiden ryhmä testoi äskettäin, kuinka heidän koettimensa toimii pitkällä pudotuksella Titanin ilmakehässä pudottamalla kopio täällä maan päällä. Malli pudotettiin 33 km korkeudesta ilmapalloon ja se käytti laskuvarjoa hidastaakseen paluutaan Maahan. ESA-ohjaimet käyttävät laskeutumisaikaa kalibroidakseen instrumentit, jotka ovat yhteydessä todelliseen Huygens-koettimeen vieraillessaan Titanissa.

Sinun on pitänyt miettiä melkein jokaista mahdollisuutta, kun laskeudut kaukaiselle kuulle aurinkokunnan etäkulmaan. Sinun on täytynyt testata avaruusaluksesi rajoihinsa ollaksesi varma, että se kestää Satanunikuukauden Titanilla odotettavissa olevia ääriolosuhteita.

Lisäksi sinun on kerättävä etukäteen mahdollisimman paljon tietoa siitä, kuinka instrumentit toimivat näissä olosuhteissa. Vasta kun tieteelliset instrumentit toimivat oikein, voit sanoa, että tehtäväsi on onnistunut.

Laskeutuvat myrkyllisen kaasun kautta
Vuoden 2005 alussa ESA: n Huygens-koetin laskeutuu Titanin, Saturnuksen suurimman ja salaperäisimmän kuun ympärillä olevien haitallisten kaasujen viitan läpi. Italian johtama eurooppalaisten tutkijoiden ja insinöörien ryhmä on kekseliästi vastannut haasteisiin, jotka liittyvät joidenkin anturin instrumenttien luotettavuuden, käyttäytymisen ja reagoinnin testaamiseen todellisessa käytössä? ei simulaatioita.

Käyttämällä ilmapallojen ja laskuvarjojen yhdistelmää, joukkueella oli luova tapa testata Huygens-avaruuskoettimen täysimittainen kopio? he pudottivat sen 33 kilometriltä maan päälle! Ilma, jota hengitämme maan päällä, on hyvin erilainen kuin Titanin myrkyllinen savu, mutta ESA Huygens -projektitutkija Jean-Pierre Lebreton sanoo, että tapa, jolla ilmakehän ominaisuudet muuttuvat, muistuttavat Titanin ilmakehän käyttäytymistä.

Tutkijat kokoontuivat 6. kesäkuuta 2003 Italian avaruusjärjestön Trapani-ilmapallojen laukaisulaitteeseen Sisiliaan. Käynnistääkseen 500 kilogramman gondolin, joka kantoi mallina olevaa Huygens-avaruuskoetinta, he käyttivät heliumipallon, joka oli täysin täynnä 100 metrin halkaisijaan (vastaten kokonaistilavuutta 400 000 kuutiometriä) suurimmalla korkeudellaan. Kun pallo saavutti 33 kilometrin korkeuden, vapautusmekanismi avasi ja pudotti anturin.

Anturin hidastamiseen käytettävä aluksella varustettu laskuvarjo laskee nopeudesta 40 metriä sekunnissa vain 4 metriin sekunnissa. Tällä nopeudella koetin leijui varovasti takaisin Maahan, kestää noin 30 minuuttia matkan loppuun kymmenen metriä leveän laskuvarren alla. Tämä laskuvarjo oli suunniteltu tarjoamaan laskunopeus hyvin lähellä Titanilla odotettavissa olevaa nopeutta.

"Korkeusmittari 1, vastaanotatko minua?"
Lennon avulla tutkijat pystyivät keräämään tietoja olosuhteissa, jotka ovat mahdollisimman edustavia Euroopassa tulevasta lennosta miljoonien kilometrien päähän maapallosta. Tällä tavalla he voivat todella alkaa ymmärtää instrumentin ominaisuuksia erittäin hyvin. Tutkijat kutsuvat tätä prosessin kalibrointiin.

Nämä harjoitusharjoitukset ovat tärkeitä välineiden käyttäytymisen ja datan ymmärtämiseksi, ja ne auttavat myös rakentamaan joukkuehenkeä silloin, kun todelliset jännitykset alkavat Titanilta!

Tämä pudotus oli Huygens-instrumenttien neljäs koelento maan päällä (ensimmäinen tällainen testi tapahtui Espanjassa vuonna 1995, seuraavat kaksi tehtiin Sisiliassa). Tämä lento oli ensimmäinen, jossa oli täysin varustettu Huygens-malli, mukaan lukien täydellinen Huygensin ilmakehän instrumentti (H-ASI), jonka Italia toimitti. Kerran Titanilla H-ASI: n tarkoituksena on tutkia lämpötilaa, painetta, sähköominaisuuksia ja tuulia tässä eksoottisessa ilmakehässä.

Tämän ilmapallolennon aikana testattiin myös mallia yhdestä kahdesta Huygens-korkeusmittarista, joka oli kiinnitetty replika-anturiin. Korkeusmittarit mittaavat anturin korkeutta maasta. ”Olemme analysoineet tiedot. Toistaiseksi nähtymme perusteella korkeusmittari toimi hyvin ”, Lebreton sanoo. "Koe saa minut erittäin varmaksi siitä, että Huygensin kaksi korkeusmittaria toimivat hyvin Titanilla."

”Yksi tämän koelennon mielenkiintoisista ja mukavista näkökohdista oli nähdä, kuinka hyvä koetin pystyi vakauttamaan itsensä laskeutumisen aikana, kun ilmakehän häiriöt häiritsivät pudotusta erityisen laskuvarjosuunnittelunsa ansiosta. Voimme sitten luottaa siihen, että saamme virheettömän pudotuksen Titanin ilmakehän läpi vuoden 2005 alussa ”, sanoo Enrico Flamini, Huygensin ASI-projektipäällikkö, joka vastaa tästä testikampanjasta.

Tutkijat harkitsevat nyt lopullista pudotusta vuoden 2004 aikana Etelämantereen yli. Tämä sijainti on maan päällä paineen, sähköominaisuuksien ja lämpötilojen suhteen parhaiten Titanin ilmakehän olosuhteet. Titanin lämpötilat voivat laskea noin? 180 ° C: seen!

Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote

Pin
Send
Share
Send