Titanin kivien mittaamiseen käytetty Huygens-data

Pin
Send
Share
Send

Kun ESA: n Huygens-koetin laskeutui Saturnuksen kuu-Titanin pinnalle viime vuonna, se jatkoi tiedonsiirtoa 71 minuutin ajan. Tutkijat pystyivät toistamaan tämän virran värähtelyn, kun he huomasivat, että signaali pomppi kiviä Titanin pinnalta. He pystyivät laskemaan, että Huygenien ympärillä oleva pinta on enimmäkseen tasainen, mutta täynnä 5-10 cm (2–4 tuumaa) kiviä.

Odottamaton radioheijastus Titanin pinnalta on antanut ESA: n tutkijoille mahdollisuuden päätellä kivien ja kivien keskimääräisen koon Huygenien laskeutumispaikan lähellä. Tekniikkaa voitaisiin käyttää muissa laskuoperaatioissa planeettapintojen analysoimiseksi ilmaiseksi.

Kun Huygens tuli lepäämään Titanin pinnalle 14. tammikuuta 2005, se selvisi iskusta ja jatkoi kulkeutumistaan ​​Cassini-emolaivaan, joka kiertää edellä. Osa radiosignaalista "vuoti" alaspäin ja osui Titanin pintaan ennen heijastamista takaisin Cassiniin. Matkalla ylöspäin se häiritsi suoraa valoa.

Koska Miguel Pérez-Ayécar, ESA: n Euroopan avarustutkimus- ja teknologiakeskuksen (ESTEC) Hollannissa olevan Huygens-ryhmän jäsen, ja hänen kollegansa katselivat signaalia tulevan takaisin, he olivat aluksi hämmentyneitä nähdäkseen signaalin voimakkuuden nousevan. ja putoaminen toistuvalla tavalla.

"Huygensia ei ollut suunniteltu välttämättä kestämään iskuja, joten emme olleet koskaan ajatelleet miltä signaali näyttää pinnalta", sanoo Pérez. Saatuaan vitsin siitä, että ulkomaalaisten täytyy vetää alusta pintaa pitkin, Pérez ja joukkue aloittivat työskentelyn kerralla ymmärtääksesi signaalia.

Vihje oli vallan toistuva värähtely. Se sai Pérez ajattelemaan suoran signaalin vuorovaikutusta Titanin pinnalta heijastavan signaalin kanssa. Kun Cassini matkusti pois Huygensin laskupaikalta, kulma sen ja Huygensin välillä muuttui. Tämä muutti tapaa, jolla heijastuneen ja suoran säteen väliset häiriöt havaittiin, aiheuttaen ehkä tehonvaihtelua.

Hän aloitti tietokonemallien käytön ja huomasi, että paitsi että hän pystyi toistamaan vastaanotetun signaalin, myös se oli herkkä Titanin pinnalla olevien kivien koon suhteen.

Cassini keräsi tietoja 71 minuutin ajan Huygensin laskeutumisen jälkeen. Tuon ajan jälkeen avaruusaluksen liike vei sen horisontin alle Huygenien laskeutumispaikasta nähtynä. Siihen asti se imei radiosignaaleja, jotka koodasivat tietoa Titanin pinnan kohoumasta metristä 2 kilometriin länteen maadoitetusta koettimesta.

Todellisen signaalin peilaamiseksi oikein, Pérez ja hänen tiiminsä havaitsivat, että pintavuoran on oltava suhteellisen tasainen ja peitetty enimmäkseen kivillä, joiden halkaisija on noin 5-10 senttimetriä.

Tämä ainutlaatuinen tulos täydentää laskeutuvasta kuvansiirtolaitteesta ja spektrisäteimestä (DISR) saatuja tietoja. Kun Huygens tuli lepäämään Titanin pinnalle, DISR osoitti etelään. Sen kuvissa on kiviä ja maastoa, joka on sopusoinnussa hiljattain johdetun länteen päin olevan radiodatan kanssa. ”Tämä on todellinen bonus tehtävälle. Se ei vaadi erityisiä laitteita, vaan tavallista viestintäalijärjestelmää ”, sanoo Pérez.

Nyt kun tiedemiehet ovat ymmärtäneet prosessin odottamattomien Huygens-tietojen avulla, tekniikka voitaisiin ottaa käyttöön tulevissa laskeutumistehtävissä. "Tämän kokemuksen voi periä jokainen tulevaisuuden laskeutuja", sanoo Pérez, "Tarvitsemme vain muutamia parannuksia ja siitä tulee tehokas tekniikka."

Muuttamalla hienovaraisesti esimerkiksi radiosäteen ominaisuuksia, radiolähetin ja -vastaanotin voidaan optimoida auttamaan päättämään planeettapinnan kemiallinen koostumus.

Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote

Pin
Send
Share
Send