कैसिनी-ह्यूजेंस - 20 साल के शोध का समापन

20 सितंबर, 14:54 बजे मास्को समय (11:54 UTC), कैसिनी का 20 वर्षीय मिशन - कैसिनी-ह्यूजेंस स्वचालित इंटरप्लेनेटरी स्टेशन का मिशन "आधा" (14 जनवरी 2005 को पूरा हुआ मिशन ह्यूजेंस लैंडिंग जांच एक महीने के बिना पूरा हो गया है) टाइटन पर उतरने के घंटे भर बाद)। यह पायनियर 11 और दो मल्लाह के बाद शनि का केवल 4 वां मिशन था, और केवल एक उपकरण जिसमें डिवाइस ने अपनी कक्षा में प्रवेश किया। शनि की प्रणाली के लिए अगला मिशन 2029 से पहले नहीं होना चाहिए।

अपने मिशन के दौरान, डिवाइस ने शनि के चारों ओर 293 चक्कर लगाए, जिसके बीच उसने अपने उपग्रहों के पास 162 पास किए और 7 नए खोल दिए, 635 जीबी की 453,048 तस्वीरों को पृथ्वी पर प्रेषित किया और 3,948 वैज्ञानिक प्रकाशनों का स्रोत बना। उन्होंने Enceladus पर महासागर, साथ ही महासागर, 3 समुद्रों और टाइटन पर सैकड़ों छोटी झीलों की खोज की। इस परियोजना में 27 देशों के लगभग 5 हजार लोगों ने हिस्सा लिया, और इसकी कुल लागत 3.9 बिलियन डॉलर थी, जिसमें शुरुआती शेयरों को इस प्रकार वितरित किया गया था: अमेरिकी एजेंसी नासा से $ 2.6 बिलियन, यूरोपीय ईएसए से $ 500 मिलियन और $ 160 मिलियन से इतालवी ए.एस.आई.

कैसिनी डिजाइन

परीक्षण की प्रक्रिया में कैसिनी-ह्यूजेंस तंत्र। अग्रभूमि में गोल नारंगी भाग टाइटन पर उतरने वाला ह्यूजेंस है, सफेद भाग 4-मीटर कैसिनी एंटीना / रडार है


Giovanno Cassini (जिन्होंने शनि के दूसरे से 5 वें उपग्रहों की खोज की) के नाम पर जांच, 2150 किलोग्राम के शुष्क वजन के साथ 6.8 मीटर ऊंचाई और 4 मीटर चौड़ाई में बड़ी है (यह सोवियत की जोड़ी के बाद तीसरा सबसे बड़ा इंटरप्लेनेटरी था) "फोबोस" )। शनि पृथ्वी की कक्षा में हमारे लिए उपलब्ध सौर ऊर्जा का केवल 1.1% तक पहुंचता है, इसलिए जांच डिवाइस के समान विशाल आकार के 3 आरटीजी पर फ़ीड करती है - उनके पास 32.7 किलोग्राम प्लूटोनियम -238 है (यह 3.6% से अधिक था। शुरुआत में दोनों वायोसर्स, जिज्ञासा से 6.8 गुना अधिक और संभवत: इस समय नासा के लिए उपलब्ध सबसे प्लूटोनियम: 1 , 2 )। डिवाइस में 1630 अलग-अलग इलेक्ट्रॉनिक घटक हैं और 14 किमी की कुल केबल लंबाई के साथ 22 हजार तार कनेक्शन हैं, और यह 16-बिट 1750A कंप्यूटर (एक और ऐसे नियंत्रित टाइटन IV लॉन्च वाहन है जो डिवाइस को कक्षा में लॉन्च करता है) द्वारा डुप्लिकेट किया गया है। वैज्ञानिक उपकरणों में तीन समूहों में वर्गीकृत 12 उपकरण शामिल हैं, जिन्हें 27 अलग-अलग वैज्ञानिक अनुसंधानों के लिए डिज़ाइन किया गया है:

ऑप्टिकल रेंज सेंसर:

1) समग्र अवरक्त स्पेक्ट्रोमीटर, जिसमें 3 रेंज ( CIRS ) के कैमरे शामिल हैं; 2) चौड़े-कोण और संकीर्ण-कोण (33 सेमी व्यास) के कैमरे अलग-अलग रंगों और CCDs 1024x1024 पिक्सेल के रिज़ॉल्यूशन के लिए कई फिल्टरों के सेट के साथ दिखाई देते हैं। ( आईएसएस ); 3) 4 टेलीस्कोप ( यूवीआईएस ) सहित एक पराबैंगनी स्पेक्ट्रोमीटर; 4) दृश्य और अवरक्त रेंज का एक मानचित्रण स्पेक्ट्रोमीटर, दृश्य प्रकाश को 352 वर्णक्रमीय क्षेत्रों ( VIMS ) में विभाजित करता है;

चुंबकीय क्षेत्र और आवेशित कणों के सेंसर:

5) प्लाज्मा स्पेक्ट्रोमीटर ( CAPS ); 6) माइक्रोन से नैनोमीटर ( सीडीए ) तक कॉस्मिक डस्ट फिक्सिंग कणों का एक विश्लेषक; 7) आयनों और तटस्थ कणों ( INMS ) का द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर; 8) 11-मीटर ढांकता हुआ बूम पर रखा एक मैग्नेटोमीटर, इस सेंसर ( एमएजी ) पर डिवाइस के उपकरणों के प्रभाव को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया; 9) एक मैग्नेटोस्फीयर विज़ुअलाइज़ेशन उपकरण, जिसमें विभिन्न विमानों में स्थित आयनों और आवेशित कणों के तीन सेंसर शामिल होते हैं; 10) विभिन्न आवृत्तियों ( RPWS ) के तीन रिसीवर वाले एक रेडियो और प्लाज्मा तरंग डिटेक्टर;

रेडियो तरंग सेंसर:

11) शनि ( रडार ) के उपग्रहों के मानचित्रण के लिए डिज़ाइन किया गया 4 मीटर व्यास का रडार; 12) वैज्ञानिक रेडियो सबसिस्टम जिसमें रेडियो तरंग निकासी ( आरएसएस ) द्वारा शनि, उसके छल्ले और उपग्रहों को देखने के लिए मुख्य 4-मीटर एंटीना का उपयोग शामिल है। शनि का सिग्नल देरी से 68-84 मिनट एक रास्ता है।

नोट: प्रत्येक उपकरण के 3 डी-मॉडल और डिवाइस पर उनकी स्थिति की योजनाएं लिंक के माध्यम से उपलब्ध हैं।

शनि के कांटों के माध्यम से

कक्षीय और लैंडिंग जांच का वजन बहुत बड़ा था जिसे सीधे शनि से प्रक्षेपित किया जाना था (350 किलोग्राम के साथ डिवाइस का कुल वजन 2.5 टन था) - यहां तक ​​कि इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि टाइटन IV जिस पर कैसिनी-ह्यूजेंस ने उड़ान भरी थी, 40% अधिक उपयोगी थी टाइटन IIIE से अधिक भार, जिस पर मल्लाह ने उड़ान भरी। इसलिए, वाहनों को लंबे समय तक सौर मंडल के चारों ओर घूमना पड़ता था, शनि के साथ मिलने के लिए गुरुत्वाकर्षण युद्धाभ्यास द्वारा गति प्राप्त करना: 15 अक्टूबर, 1997 को शुरू होने के बाद, 2978 किलोग्राम ईंधन से भरा दो वाहनों का 5.7 टन का गुच्छा शुक्र के साथ मिलने गया। २६ अप्रैल १ ९९ it और २४ जून १ ९९९ को २ गुरुत्वीय युद्धाभ्यास किया (जिसमें उन्होंने क्रमशः २३४ और ६०० किमी की दूरी पर उड़ान भरी), १ 18 अगस्त १ ९९९ को वे पृथ्वी पर (हमारे द्वारा ११ km१ किमी उड़ते हुए) थोड़े समय में वापस लौट आए। पहले से ही बृहस्पति के पास गया।


लगभग 377 हजार किमी की दूरी और लगभग 80 μs की शटर स्पीड से, पराबैंगनी में डिवाइस के एक संकीर्ण-कोण कैमरा द्वारा बनाए गए चंद्रमा की एक तस्वीर।

क्षुद्रग्रह बेल्ट से गुजरते हुए, उपकरण 23 जनवरी को क्षुद्रग्रह Mazursky के साथ मिला: दुर्भाग्य से यह दूरी 1.6 मिलियन किमी थी, और क्षुद्रग्रह स्वयं केवल 15x20 किमी आकार का था, इसलिए फोटो 10 पिक्सेल से 10 से कम था। 30 दिसंबर 2000 को, कैसिनी-ह्यूजेंस ने बृहस्पति और उनके साथी गैलीलियो के साथ मुलाकात की, जिसका मिशन पहले से ही समापन पर पहुंच रहा था (उन्होंने लगभग 14 साल पहले अपने मिशन को उसी निस्वार्थ पराक्रम के साथ पूरा किया था, जो कैसिनी प्रदर्शन करने वाला है)। इस चौथे गुरुत्वाकर्षण युद्धाभ्यास ने दो उपकरणों को 1 जुलाई, 2004 को शनि से मिलने के लिए पर्याप्त गति प्रदान की, जिस समय तक वे 3.4 बिलियन किमी की यात्रा कर चुके थे।

समय बर्बाद न करने के लिए, मिशन टीम ने Shapiro प्रभाव को स्पष्ट करने के लिए डिवाइस के रेडियो एंटेना का उपयोग किया (जब यह किसी भारी वस्तु के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में चलता है तो रेडियो सिग्नल के प्रसार को धीमा कर देता है)। वाइकिंग्स और मल्लाह के लिए 1/1000 के पिछले परिणामों से माप सटीकता को बढ़ाकर 1/51000 करना संभव था। 10 अक्टूबर 2003 को प्रकाशित परिणाम पूरी तरह से सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत की भविष्यवाणियों के साथ मेल खाते थे।


ग्राफ स्पष्ट रूप से ग्रहों के साथ मुठभेड़ों की चोटियों को दिखाता है (जिसके बाद अंतरिक्ष यान की गति बढ़ जाती है), बृहस्पति के पास एक छोटे से सिंक के साथ एक लंबा वंश (जब अंतरिक्ष यान शनि की ओर उड़ गया, धीरे-धीरे क्षमता से गतिज ऊर्जा का आदान-प्रदान करता है, सूर्य के गुरुत्वाकर्षण कुएं से बाहर निकल रहा है), और एक श्रृंखला। अंत में तरंगें (जब उपकरण शनि की कक्षा में प्रवेश किया, और अपनी कक्षा में घूमना शुरू किया)।

लंबे समय से प्रतीक्षित बैठक और मुख्य मिशन

27 मई, 2004 को, कासिनी ने पहली बार दिसंबर 1998 के बाद से अपने मुख्य इंजन को चालू करने के लिए डिवाइस को 34.7 मीटर / सेकंड का आवेग दिया, जिसे प्रक्षेपवक्र को सही करने की आवश्यकता थी, जिसने 11 जून, 2068 को फोएबे , जो शनि का बहुत दूर का उपग्रह था, का संचालन किया। कथित तौर पर क्विपर बेल्ट में गठित किया गया था और बाद में शनि के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण द्वारा कब्जा कर लिया गया था। उपग्रह की कक्षा के विशाल दायरे (लगभग 12.5 मिलियन किमी) के कारण, यह कैसिनी का इस उपग्रह के साथ केवल मुठभेड़ था।

1 जुलाई को, डिवाइस का मुख्य इंजन शनि की कक्षा में प्रवेश करने के लिए 626 m / s की गति को छोड़ने के लिए फिर से (पहले से ही 96 मिनट के लिए) चालू किया गया था। उसी दिन, मेफ़ॉन की खोज की गई और उसे पलीना द्वारा फिर से खोजा गया, जो मल्लाह 2 की छवियों में से एक में खोजा गया था, लेकिन चूंकि यह अन्य छवियों में नहीं था, इसलिए खगोलीय पिंड की कक्षा स्थापित नहीं की जा सकी और 25 वर्षों तक इसे पदनाम एस / 1981 एस प्राप्त हुआ। 14. अगले ही दिन, कैसिनी ने अपनी पहली उड़ान टाइटन पर की थी, 24 अक्टूबर को, एक और उपग्रह ( पॉलीदेवक ) की खोज की गई थी, और 24 दिसंबर को ह्यूजेंस लैंडिंग जांच को गिरा दिया गया था।

14 जनवरी 2005 को, कैसिनी ने लैंडिंग जांच के लिए एक पुनरावर्तक के रूप में कार्य किया (जिसकी चर्चा नीचे की जाएगी), और अगले दिन यह डिवाइस टाइटन के जितना करीब हो गया और, इसके रडार का उपयोग करते हुए, इसकी सतह पर 440 किलोमीटर का गड्ढा पाया गया। 6 मई को, डैफनी उपग्रह की खोज की गई थी, जो किलर अंतर के किनारे पर रहता है:



42 किलोमीटर के अंतर के किनारों पर, डैफ़नी के बहुत कमजोर आकर्षण के कारण लहरों की खोज की गई (जिसका वजन केवल 77 बिलियन टन है, जो पृथ्वी की तुलना में 25-100 हजार गुना कम आकर्षण पैदा करता है):



शनि के भूमध्य रेखा और उसके छल्ले के विमान का झुकाव 27 ° के समीप है, ताकि हम शनि के दोनों ध्रुवों के साथ-साथ ऊपरी और निचले पक्षों से इसके छल्ले का निरीक्षण कर सकें। लेकिन चूंकि वे एक महान कोण पर और महान दूरी (1.2-1.66 बिलियन किमी, पृथ्वी और शनि की सापेक्ष स्थिति पर निर्भर करते हुए) में देखे जाते हैं, इसलिए वहां कुछ भी देखना असंभव था, तो चलिए बताते हैं कि शनि के षट्भुज को ही खोजा गया था पिछले यात्राओं।



प्राकृतिक रंगों में शनि की फोटो, जिसमें तीन कैसिनी (लाल, हरे और नीले) के साथ 19 जनवरी 2007 को ली गई 36 कैसिनी की तस्वीरें हैं। शॉट्स की शटर गति रिंगों के अंधेरे क्षेत्रों की दृश्यता पर आधारित है, इसलिए शनि की सतह बहुत अधिक overexposed हो गई है।

2005 में, यह पाया गया कि लगभग 250 किलोग्राम जल वाष्प इसे प्रति सेकंड 600 मी / सेकेंड की गति से एन्सेलेडस के गीजर के माध्यम से छोड़ता है। 2006 में, वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि वास्तव में वे प्रायद्वीपीय और व्यापकतम सामग्री के स्रोत क्या हैं - ई रिंग।



22 जुलाई, 2006 को डिवाइस ने टाइटन के उत्तरी अक्षांशों पर उड़ान भरी और पहली बार अंधेरे क्षेत्रों के लिए डिवाइस द्वारा बनाए गए रडार नक्शे पर खोज की गई, जो दर्शाता है कि मीथेन झीलें सतह पर इन सतहों पर स्थित हैं। डिवाइस द्वारा बनाए गए इस उपग्रह के 127 स्पैन के दौरान, इसकी सतह के कई हिस्सों का विस्तार से अध्ययन किया गया था, जिनमें से कुछ ने गतिशील परिवर्तन दिखाए। इनमें से Ligeya Sea , 420x350 किमी के आयाम वाले और 200 मीटर से अधिक की अधिकतम गहराई (रडार द्वारा दर्ज की गई अधिकतम गहराई) के साथ लगभग 50 मीटर की औसत गहराई थी:



इस तरह के मापों का सबसे संभावित कारण तरंगें हैं, सतह के नीचे या ऊपर तरल पदार्थ के बुलबुले या बुलबुले (जो सतह की परावर्तकता को प्रभावित करते हैं)।

30 मई, 2007 को, 2-किमी अनफा उपग्रह की खोज की गई थी, और 10 सितंबर को, डिवाइस इपेटस से सिर्फ 1,600 किमी दूर चला गया , लेकिन जब छवियों को डिवाइस के कंप्यूटर में स्थानांतरित किया गया, तो कॉस्मिक किरणों के एक कण ने इसे मारा, जिससे यह सुरक्षित मोड में चला गया। सौभाग्य से, कोई भी चित्र खो नहीं गया था। इस घटना से कुछ समय पहले, इस घटना पर आर्थर क्लार्क की एक वीडियो बधाई आई थी (उनके सबसे प्रसिद्ध उपन्यासों में से एक - "2001: स्पेस ओडिसी" - इपामुस की सतह पर एक मोनोलिथ था)।


400 मीटर प्रति पिक्सेल (मूल 5 एमबी) के संकल्प के साथ इपेटस का मानचित्र:



इस उपग्रह की सतह का लगभग 40% भाग एल्बिडो के साथ अंधेरे क्षेत्रों पर कब्जा कर लिया है, जो उज्ज्वल क्षेत्रों की तुलना में 10 गुना छोटा है। अब इतने बड़े अंतर का स्रोत धूल और बर्फ के पृथक्करण का प्रभाव है, जब बर्फ अंधेरे क्षेत्रों से वाष्पित हो जाती है और प्रकाश में अवक्षेपित हो जाती है, जिससे प्रकाश क्षेत्र भी उज्जवल हो जाते हैं, और गहरे रंग गहरे हो जाते हैं। इसका कारण यह है कि बाकी उपग्रह "सामान्य रूप से" व्यवहार करते हैं, क्योंकि उनकी दिन की अवधि कम होती है, जिसके दौरान सतह के पास पर्याप्त गर्म होने के लिए पर्याप्त समय नहीं होता है।

एक्सटेंशन और कैसिनी इक्विनॉक्स मिशन

1 जुलाई, 2008 को कैसिनी ने 27 महीने का मिशन शुरू किया, जिसमें टाइटन, 8 टेफी, 7 एंसेलडस, 6 मिमास और डायन, रिया और हेलेना की एक-एक उड़ान की 21 अतिरिक्त उड़ानें शामिल थीं।

15 अगस्त, 2008 को, ईजन की खोज की गई थी, जिसका नामकरण 100 भुजाओं और 50 सिर वाले राक्षस के नाम पर किया गया था, यह लगभग हानिरहित "कंकड़" 500 मीटर व्यास का था (यह इतना छोटा था कि इसे चमक के संदर्भ में सेट किया जाना था, इतना सटीक हम इस उपग्रह के आकार को नहीं जानते हैं)। और 9 अक्टूबर को, कैसिनी ने अपना सबसे खतरनाक युद्धाभ्यास पूरा किया - एन्सेलाडस से सिर्फ 25 किमी की दूरी पर (और यह 17.7 किमी / सेकंड की गति से है!)। मिशन टीम ने अपने गीजर के जल वाष्प की संरचना के प्रत्यक्ष विश्लेषण के लिए ऐसा जोखिम भरा कदम उठाया।

पूरे मिशन के दौरान एन्सेलाडस की 23 उड़ानों के दौरान (10 में से जो उपकरण 100 किमी से कम की दूरी तक पहुंचा था), यह पाया गया कि उपसतह महासागर का पीएच 11-12 इकाइयाँ है (जो स्थलीय जीवन रूपों के लिए अनुपयुक्त है), लेकिन नाइट्रोजन (4% 1%), कार्बन डाइऑक्साइड (3.2) 0.6%), मीथेन (1.6% 0.6%), साथ ही साथ अमोनिया, एसिटिलीन, हाइड्रोसेनिक एसिड और प्रोपेन ( जो एनसेलडस की सतह के नीचे कार्बनिक पदार्थों के सक्रिय गठन को इंगित करता है)। दुर्भाग्य से, तंत्र में जटिल जीवों को पंजीकृत करने के लिए विशेष उपकरण शामिल नहीं हैं (क्योंकि वे मिशन योजना के दौरान इस तरह के उपकरण को खोजने के बारे में अनुमान भी नहीं लगा सकते थे), इसलिए सवाल का जवाब "क्या एन्सेलेडस की सतह के नीचे जीवन के लिए मौजूद है?" कैसिनी अपने अनुयायियों के लिए रवाना हो गई।

26 जुलाई 2009 तक, कैसिनी उपग्रहों की खोज में 300 मीटर S / 2009 S 1 था, जो 36 किलोमीटर की छाया के लिए धन्यवाद पाया गया था कि यह रिंग B के सबसे दूर किनारे पर स्थित है, जिसमें इसकी कक्षा स्थित है:

दूसरा विस्तार और कैसिनी संक्रांति मिशन

फरवरी 2010 में, मिशन के एक अतिरिक्त विस्तार पर एक निर्णय लिया गया था, जो सितंबर में पहले से ही शुरू हो गया था, और मई 2017 तक चलना चाहिए था, जब उपकरण के अंतिम भाग्य का फैसला किया जाना था। इसमें टाइटन की अन्य 54 उड़ानें और एंसेलडस की 11 उड़ानें शामिल थीं।

कैसिनी और उनकी टीम के प्रयास, जो मिशन के अगले 7 वर्षों के लिए लगभग 400 मिलियन डॉलर के अतिरिक्त आवंटन को सुरक्षित करने में कामयाब रहे (जिससे कार्यक्रम की लागत लगभग 4 बिलियन डॉलर हो गई) व्यर्थ नहीं थे: पहले से ही दिसंबर 2010 में, एनसेलाडस की उड़ान के दौरान, उपकरण ने स्थापित किया कि इसमें उत्तरी ध्रुव के नीचे एक महासागर था। (यह आगे स्थापित किया गया था कि महासागर केवल ध्रुवीय क्षेत्र तक सीमित नहीं है)। उसी वर्ष, शनि की सतह पर फिर से एक बड़ा सफेद धब्बा दिखाई दिया।- हर 30 साल में शनि के वातावरण में एक बहुत बड़ा तूफान दिखाई देता है (कैसिनी इस बात से बहुत खुशकिस्मत थी, और वह 2006 और 2010 में दो बार इस तरह के तूफान दर्ज करने में कामयाब रही)। 25 अक्टूबर 2012 को, डिवाइस ने इसके अंदर एक शक्तिशाली डिस्चार्ज दर्ज किया, जिसने वायुमंडल के स्ट्रैटोस्फेरिक परतों का तापमान सामान्य से 83 डिग्री सेल्सियस अधिक बढ़ा दिया। इस प्रकार, यह भंवर सौर मंडल में तूफानों के बीच सबसे गर्म हो गया, यहां तक ​​कि बृहस्पति के ग्रेट रेड स्पॉट को भी दरकिनार कर दिया गया ।

"द डे द अर्थ स्माइलड" - कैसिनी की विज़ुअलाइज़ेशन टीम के प्रमुख द्वारा 19 जुलाई 2013 को आयोजित एक परियोजना, जिसके दौरान कैसिनी ने एक तस्वीर ली थीशनि की पूरी प्रणाली, जिसमें पृथ्वी, चंद्रमा, शुक्र और मंगल शामिल हैं। कुल 323 तस्वीरें ली गईं, जिनमें से 141 बाद में मोज़ेक बनाने के लिए उपयोग की गईं: पृथ्वी निचले दाएं कोने में है, और बिना हस्ताक्षर के मूल यहां है (4.77 एमबी)। उसी समय, नासा ने "शेक सैटर्न" अभियान शुरू किया, जिसके दौरान 1600 तस्वीरें एकत्र की गईं, जिनमें से 12 नवंबर एक मोज़ेक था जो उसी दिन न्यूयॉर्क टाइम्स के कवर पर दिखाई दिया (ध्यान से, मूल वजन 25.6 है एमबी): 2012 से 2016 तक, डिवाइस ने शनि हेक्सागोन के रंग परिवर्तन (2013 और 2017 से फोटो, मूल 4 एमबी है) दर्ज किया:

"हुय्गेंस"

लैंडिंग की जांच, क्रिश्चियन ह्यूजेंस के नाम पर (जिसने 1655 में टाइटन की खोज की थी, जिस पर जांच की गई), यंत्र के 6 सेट के साथ 318 किलोग्राम का उपकरण 2.7 मीटर व्यास का है:

1) डॉपलर प्रभाव (डॉपलर पवन प्रयोग - DWE) द्वारा हवा की गति को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया एक निरंतर आवृत्ति ट्रांसमीटर;
2) वायुमंडलीय भौतिक गुणों के सेंसर, वायुमंडल के घनत्व, दबाव और विद्युत प्रतिरोध को मापने के साथ-साथ तीनों अक्षों के साथ त्वरण सेंसर, जो पिछले डिवाइस के साथ मिलकर वायुमंडलीय घनत्व (ह्यूजेंस एटमॉस्फेरिक इंश्योरेंस इंस्ट्रूमेंट - एचएसआई) स्थापित करने की अनुमति देता है;
3) दृश्य और अवरक्त स्पेक्ट्रा के कैमरे, उपकरण की वर्तमान ऊंचाई पर स्पेक्ट्रम और रोशनी को मापने में शामिल छवियों को प्राप्त करने के समानांतर में (डीसेंट इमेजर / स्पेक्ट्रल रेडियोमीटर - डीआईएसआर);
4) दो अलग-अलग ऊंचाइयों से लिए गए नमूनों को गर्म करने वाले एरोसोल कणों का एक पाइरोलाइज़र, और उन्हें अगले डिवाइस (एयरोसोल कलेक्टर और पायरोलेसर - एसीपी) पर पुनर्निर्देशित करता है;
5) टाइटन के वातावरण के व्यक्तिगत घटकों की संरचना और एकाग्रता को मापने वाला एक गैस क्रोमैटोग्राफ-मास स्पेक्ट्रोमीटर, और अंतिम चरण पर - हीटर द्वारा वाष्पित किया गया टॉपसॉउल (गैस क्रोमैटोग्राफ मास स्पेक्ट्रोमीटर - जीसीएमएस);
6) सतह के गुणों को मापने के लिए उपकरणों का एक सेट, जिसमें सतह द्वारा परिलक्षित ध्वनि के गुणों (सरफेस-साइंस पैकेज - एसएसपी) के अनुसार वातावरण के अंतिम 100 मीटर पर घनत्व / तापमान को मापने वाला एक ध्वनिक सेंसर शामिल है।



24 दिसंबर, 2004 को हाइजेंस कैसिनी से अलग हो गया और 14 जनवरी तक टाइटन के वातावरण में पहुंच गया। वायुमंडल में वंश को 2 घंटे 27 मिनट का समय लगा, जिसके दौरान डिवाइस और उसके तीन पैराशूट्स का थर्मल संरक्षण क्रमिक रूप से लागू हुआ, और लैंडिंग के बाद, यह सतह से दूसरे 72 मिनट के लिए डेटा प्रसारित करता था (जब तक कि सिग्नल रिपीटर के रूप में काम करने वाली कैसिनी जांच क्षितिज से परे नहीं हो जाती)।


Huygens जांच अंतर्राष्ट्रीय सहयोग

ह्यूजेंस की शीर्ष दस खोजें :

1) 1400 किमी की ऊँचाई से वायुमंडल की संरचना की माप के दौरान, यह पाया गया कि 500 ​​किमी से ऊपर वायुमंडलीय परतें अपेक्षा से अधिक गर्म और घनी थीं, और यहाँ का औसत तापमान 10-20 डिग्री सेल्सियस की बूंदों के साथ -100 डिग्री सेल्सियस था, जो ऊंचाई पर था 250 किमी पर, तापमान -87 डिग्री सेल्सियस (पृथ्वी पर न्यूनतम से थोड़ा ऊपर ) पर पहुंच गया, और फिर 44 किमी की ऊंचाई पर -203 डिग्री सेल्सियस तक गिर गया। 1.47 वायुमंडल के दबाव में सतह थोड़ी गर्म (-180 ° C) थी।

२) १२० किमी की ऊँचाई पर पश्चिम की हवाएँ ४३० किमी / घंटा तक पहुँचीं, ६० किमी की ऊँचाई पर यह उपकरण तेज़ आँधी में गिर गया, जिसके बाद हवा की गति १० by किमी / घंटा से ५५ किमी, से ३६ किमी / घंटा से ३० किमी की ऊँचाई पर लगातार कम होने लगी और 20 किमी पर 14 किमी / घंटा। 7 किमी की ऊंचाई पर, हवा की दिशा बदल गई और फिर 1-3.5 किमी / घंटा की हल्की हवा ने जांच पर कार्रवाई की। वंश के दौरान, वाहन ने प्रारंभिक बिंदु से 165.8 किमी को ध्वस्त कर दिया।

3) सूर्य के प्रकाश को लाखों वर्षों तक वायुमंडलीय मीथेन को नष्ट करना था, और वैज्ञानिकों को इसके पुनःपूर्ति के स्रोत में रुचि थी। मापनों से पता चला है कि, 40 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, वातावरण मिथेन की छोटी संसेचनों के साथ नाइट्रोजन पर आधारित है, फिर मीथेन सांद्रता बढ़ने लगती है और 7 किमी की ऊंचाई पर %5% तक पहुंच जाती है। यह टाइटन पर क्रायोवोलकनिज़्म की उपस्थिति का पहला अप्रत्यक्ष सबूत था। ग्रह की सतह पर, जीसीएमएस में अधिक जटिल हाइड्रोकार्बन के निशान पाए गए, जैसे कि ईथेन, सियान और बेंजीन।

4) वायुमंडल में नीचे जाने पर, उपकरण ने आर्गन -36 और 38 की उपस्थिति के साथ-साथ वातावरण में क्रिप्टन और क्सीनन की भी खोज की। वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि टाइटेनियम और वायुमंडलीय गैसें अपने गठन के दौरान टाइटेनियम के वातावरण में प्रवेश करती हैं, हालांकि, आर्गन -36 / नाइट्रोजन का अनुपात सूर्य के वातावरण में एक लाख गुना कम है। इससे पता चलता है कि नाइट्रोजन ने अपने शुद्ध रूप में टाइटेनियम के वातावरण में प्रवेश नहीं किया, लेकिन कुछ नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के रूप में।

5) टाइटन के वातावरण में, रेडियोधर्मी आर्गन -40 की 0.05% सांद्रता पाई गई, जो अप्रत्यक्ष रूप से क्रायोवोल्केनिज़्म की उपस्थिति भी साबित हुई (चूँकि इसका आधा जीवन 1.3 मिलियन वर्षों का था, और इसे वायुमंडल के पूरे अस्तित्व के दौरान क्षय होना चाहिए था)।

6) टाइटन की भूरी धुंध अपनी सतह को छुपाने के लिए मीथेन, ईथेन और हाइड्रोजन साइनाइड (एक बहुत ही विषाक्त पदार्थ) का एक एरोसोल बन गया। 80, 30 और 21 किमी की ऊंचाई पर उल्लेखनीय सांद्रता के साथ, 16 और 8 किमी की ऊंचाई पर मीथेन बादलों के साथ, सभी ऊंचाइयों पर धुंध का पता लगाया गया था।

7) 130-35 किमी और 25-20 किमी की ऊँचाई पर, वायुमंडलीय एरोसोल के दो नमूने लिए गए। यह पाया गया कि उनके मुख्य घटक कार्बन और नाइट्रोजन हैं। पृथ्वी पर एरोसोल के गुणों के बाद के प्रजनन ने यह स्थापित करना संभव बना दिया कि 80 किमी के लिए उनका आधार हाइड्रोजन साइनाइड है, 44 किमी की ऊंचाई पर वे इथेन हैं, और 8 किमी की ऊंचाई पर यह मीथेन पर आधारित है।



शनि के सूर्य प्रकाश और आवेशित कण नाइट्रोजन और मीथेन अणुओं के क्षय की ओर ले जाते हैं, जो उनकी रासायनिक गतिविधि के कारण, वायुमंडल में अन्य अणुओं से जुड़ जाते हैं, जिससे पोलियारोमैटिक हाइड्रोकार्बन (जो वायुमंडल और सतह पर तय हो गया था) में और अधिक जटिल संरचनाएँ बनती हैं । बड़े अणुओं में एक उच्च घनत्व होता है, और धीरे-धीरे वायुमंडल की निचली परतों में केंद्रित होता है, जिससे वहां और भी बड़े अणुओं के निर्माण में योगदान होता है।

8) प्रारंभ में, डिवाइस को 700 फ़ोटो प्राप्त करने थे, लेकिन डिज़ाइन त्रुटियों के कारण, उनमें से केवल आधे ही प्राप्त हुए थे: पहले ही उड़ान के दौरान परीक्षणों के दौरान यह पाया गया था कि एक सॉफ्टवेयर त्रुटि से कैसिनी को संचरण की आवृत्ति खोनी पड़ सकती है। Huygens सिग्नल, जिसे लैंडिंग के दौरान उसके सापेक्ष स्थानांतरित करना था। प्रोग्राम कोड को फिर से लिखना पहले से ही असंभव था, इसलिए ह्यूजेंस के लैंडिंग प्रक्षेपवक्र की गिनती की गई ताकि लैंडिंग के दौरान यह कैसिनी के लिए लंबवत हो जाए (उपकरणों की सापेक्ष गति को कम करने के लिए)। ऐसा करने के लिए, पहले की योजना की तुलना में एक महीने बाद Huygens को रीसेट करना पड़ा।

लेकिन पहले से ही लैंडिंग के तथ्य पर, एक और दुर्भाग्य की खोज की गई थी: जांच में दो संचार प्रणालियां थीं, लेकिन चूंकि तस्वीरों के साथ जुड़े डेटा की मात्रा काफी बड़ी थी, वे दोनों चैनलों के माध्यम से एक साथ नकल के बिना प्रसारित किए गए थे। एक सॉफ्टवेयर त्रुटि के कारण, कैसिनी ने एक भी चैनल को नहीं सुना, जिसके कारण आधी तस्वीरें बस खो गईं।

हालांकि, 350 तस्वीरें (3 जांच कैमरे और कई स्टीरियो वाले) पर्याप्त थे: सूखे नदियों के चैनल उन पर बहुत ही ढलान के साथ 100 मीटर गहरे थे, जो इन स्थानों पर तेजी से बहते हुए लहरों का संकेत देते थे। लैंडिंग साइट 10-15 सेमी के व्यास के साथ कंकड़ के साथ एक नदी का बिस्तर था।



9) वैज्ञानिकों की रुचि थी कि क्या टाइटन पर गरज के साथ बारिश होती है और उनकी प्रकृति क्या है। इसलिए, शूमान अनुनाद को पंजीकृत करने के लिए डिवाइस पर अल्ट्रा-लो फ्रिक्वेंसी रेडियो लगाए गए थे। हालांकि डिवाइस द्वारा एक भी बिजली का पता नहीं लगाया गया था, सेंसर ने 36 हर्ट्ज की आवृत्ति पर एक सिग्नल दर्ज किया, साथ ही साथ एक आयनोस्फेरिक प्रवाहकीय परत जो 60 किमी के क्षेत्र में एक चोटी के साथ 140 से 40 किमी तक ऊंचाई पर फैली हुई थी। इससे संकेत मिलता है कि निचली परावर्तक परत ग्रह की सतह (जैसा कि पृथ्वी पर) के साथ मेल नहीं खाती, लेकिन इसकी सतह के नीचे 55-80 किमी की गहराई पर थी।



यूनिवर्सिटी कॉलेज लंदन से डोमिनिक फोर्ट्रेस द्वारा टाइटन की संरचना का एक मॉडल, उसके द्वारा ह्यूजेंस और कैसिनी के आंकड़ों के आधार पर बनाया गया था। यहाँ पर बर्फ VI का चित्रण किया गया है - हालाँकि यह 81 ° C पर पिघलता है, इसका कर्ट वोनगुट के बर्फ नौ से कोई लेना-देना नहीं है, और यह हमारे लिए कोई खतरा पैदा नहीं करता है, ताकि टाइटेनियन जीवन रूपों को डर न हो, भले ही वे वहां हों)।

10) जांच की लैंडिंग साइट का पता लगाना काफी कठिन था, हालांकि हुइजेंस साइड-व्यू कैमरा 450 किमी तक की दूरी पर सतह का विवरण दर्ज कर सकता था, कैसिनी के राडार ने पूरी तरह से राहत की विशेषताएं नहीं देखीं जो ह्यजेंस कैमरों में कैद थीं। यह प्रभाव, जिसे "घोस्ट टिब्बा" कहा जाता है, को हाइड्रोकार्बन की सतह जमा के साथ जोड़ा गया था जो रेडियो संकेतों को प्रतिबिंबित नहीं करते हैं। इस प्रकार, कैसिनी वास्तव में उन्हें "के माध्यम से" देखता है, ग्रह की सतह के नीचे स्थित गंदी बर्फ की केवल परतों को प्रकट करता है, और कम स्पष्ट राहत देता है।

इसने वैज्ञानिकों को यह स्थापित करने की अनुमति दी कि टाइटेनियम टिब्बा के लिए निर्माण सामग्री के लिए सबसे अधिक संभावना वाले उम्मीदवार हाइड्रोकार्बन और / या नाइट्राइल कणिकाएं हैं जिनमें पानी की बर्फ की एक छोटी सामग्री और 0.1-0.3 मिमी (जमीन के रेत के आकार के करीब) की विशेषता आयाम हैं, जिसके आंदोलन का स्रोत। , सतह के पास बहुत धीमी हवा की स्थितियों में - नमक है ।

द ग्रैंड फिनाले

मई 2017 में, डिवाइस के भाग्य का फैसला किया गया था: दूसरे विस्तारित मिशन के अंत तक, इसमें बहुत कम ईंधन बचा था, और मिशन को पूरा करने के लिए 19 संभावित विकल्पों पर विचार किया गया था, जिसमें शनि के साथ टकराव, इसके मुख्य छल्ले या बर्फ के उपग्रह, शनि की कक्षा से हेलिओसेंट्रिक तक की कक्षा शामिल हैं। टाइटन / फोबे के आसपास एक कक्षा या एक स्थिर कक्षा (और बुध के साथ टकराव का एक प्रकार)। परिणामस्वरूप, शनि के वातावरण में उपकरण भेजने का निर्णय लिया गया, ताकि इस प्रकार शनि के उपग्रहों को उनके संभावित जैविक प्रदूषण से बचाया जा सके। इस कार्य को पूरा करने के लिए, तंत्र ने 22 अप्रैल को टाइटन के पास एक युद्धाभ्यास किया, जिसने इसे शनि और उसके निकटतम रिंग के बीच 2,000 किलोमीटर के अंतर पर पुनर्निर्देशित किया।

तब से, उसने शनिवार के बादलों से केवल 1600-4000 किमी की दूरी पर 21 मोड़ किए हैं, जो लगातार शनि के वातावरण के करीब पहुंच रहा है, और वर्तमान में अपने अंतिम 22 वें मोड़ पर है। यह उपकरण वायुमंडल में प्रवेश करने से कुछ घंटे पहले अपनी अंतिम तस्वीरें लेगा, इसके बाद यह पृथ्वी की ओर अपने 4-मीटर एंटीना को तैनात करेगा, और अपने स्पेक्ट्रोमीटर से शनिवार के वातावरण की संरचना पर डेटा प्रसारित करेगा जब तक कि यह वायुमंडलीय गड़बड़ी का मुकाबला नहीं कर सकता। उससे संपर्क खोने के तुरंत बाद, यह शनि के वायुमंडल की घनीभूत परतों में गिर जाएगा और जल जाएगा - कहीं न कहीं, नक्षत्र ओफ़िचस में , हमसे 1.4 बिलियन किमी दूर है।

संदर्भ:

"बिग फिनाले" मिशन की उलटी गिनती
डिवाइस का इंटरएक्टिव 3 डी-मॉडल
डिवाइस की असंसाधित तस्वीरें (395 328 टुकड़े)
वर्ष के लिए डिवाइस द्वारा ली गई शीर्ष 10 तस्वीरें (2011-2016 की अवधि के लिए)
वर्षों से शीर्ष 10 वैज्ञानिक खोजें (2005-2016 की अवधि के लिए)