https://frosthead.com

Како су научници конструисали Цассинијеву последњу смрт

Још није било зоре на западној обали САД-а када је свемирска летјелица Цассини послала коначну поруку Земљи и започела самоубилачки потоп у Сатурн. У НАСА-иној лабораторији за млазни погон у Пасадени, у Калифорнији, научници и инжињери упали су у препуну собу за контролу мисије, док су други посматрали како се сигнал одваја низ цесту у кампусу Калифорнијског технолошког института. Нешто иза 04:55 по локалном времену, 15. септембра 2017., малени орбитер је завршио своју 20-годишњу мисију.

Сличан садржај

  • Шта су нас Цассинијеве одважне роњевине научиле о Сатурну
  • Прославите Цассинијево историјско путовање у осам невероватних слика

"Успоредио сам га са непораженим боксером или бејзбол играчем који се повлачи на крају сезоне", рекао је Брент Буффингтон, инжењер ваздухопловства у ЈПЛ-у, који је током шест и по година помогао да зацрта Цассинијев пут. "Они су изашли под њиховим условима."

Ипак, Цассини је успео да извуче последњу кап знаности која је могла да се испуни у Сатурновим густим облацима. Чак и док је јурило ка забораву, прво је истраживало и атмосферу планете. То је било карактеристично за орбитер, који открива мноштво невероватних увида о Сатурну и његовим месецима откако је стигао на обрубљену планету 2004. године. Век мисије је продужен не једном, већ два пута како би пловило имало више времена да испита Сатурнове мистерије .

Цассини се није зауставио ни на Сатурну: Свемирска летелица пробила је густи смог највећег Сатурновог месеца, Титана, да би открила језера метана и етана, једине течности за коју се зна да постоји на планети која није Земља. Открио је чудне форме, од дина до лавиринта до могућих ледених вулкана. Цассини је такође снимио невероватне слике гејзера који искачу из јужног пола леденог месеца Енцеладуса и открио је течни океан скривен испод месечеве ледене коре.

Ова и друга запажања помогла су да се утврди да је наш соларни систем испуњен океанским светима - и да је живот можда у стању да еволуира и да напредује далеко од сунца.

Сјеверна хемисфера Сатурна у мају 2017., коју је посматрала мисија Цассини. Сјеверна хемисфера Сатурна у мају 2017., коју је посматрала мисија Цассини. (НАСА / ЈПЛ)

Коначно, Цассинијева смрт налагала је НАСА-ину бригу за Енцеладуса и Титана. Оба света су зрела да се живот сам развија и научници се надају да ће тражити могуће знакове у будућим мисијама. Једна веома стварна брига је могућност контаминирања ових врста света са нашим микробима (до те мере да имамо читав Завод за планетарну заштиту посвећен томе да се то не догоди).

"Последња ствар коју желимо је да загадимо та нетакнута тела земаљским микробовима који би могли бити на нашој свемирској летјелици", рекао је Буффингтон. Тако су он и навигацијски тим седели да смисле како да максимизују колико науке могу да извуку из Цассинија, истовремено задржавајући ове потенцијално насељене светове даље од контаминације.

Навигацијски тим истражио је неколико потенцијалних орбита за Цассинија након што се његов резервоар за гориво испразни, рекао је Буффингтон. Могли су паркирати свемирску летјелицу у сталну орбиту око Сатурна, шаљући информације о систему још годинама. Могли су га разбити у прстенове да виде како ће реаговати, судар који би такође могао да пружи увид. Могли би га срушити у једној од многих месеци Сатурна. Или би могао у потпуности да напусти систем, путујући до друге џиновске планете или чудних астероида спољног Сунчевог система.

Свака могућност представљена је научном тиму, који је тражио најбољи начин да што боље искористи последње дане свемирске летјелице. Процес одабира је, каже Буффингтон, "дарвинизам у свом најбољем реду."

Пуцање у прстенове брзо је искључено. Покушај да се докаже да ниједан од резултирајућих комада не би завршио на - и потенцијално контаминирајући - Титан или Енцеладус, био је све само немогућ. Такође је одбијено истраживање другог света, с обзиром на то колико је преосталих питања о Сатурну остало.

И док је вечна орбита око Сатурна звучала добро, постојао је један велики проблем: Титан, један од света којем су се надали да ће га сачувати, имао је потенцијал да изазове хаос и могао би једног дана да пошаље Цассинија спирално у једну од усељивих месеци.

Тако је тим одлучио да снагу Титана стави у добар посао. Буффингтон, који је напустио мисију 2012. године, али се вратио ЈПЛ-у како би сведочио Цассинијево велико финале, рекао је да је један од главних пробој била сазнање да се огромни месец може користити као радни коњ. Односно, инжењери би могли искористити чињеницу да, када мало тело прође поред већег покретног тела, путања малог тела се мења на начин на који научници могу да израчунају и предвиде.

"Једном Титановом гравитационом асистенцијом могло би се користити за прескакање целог главног система прстенова", омогућавајући свемирској летјелици да пређе преко опасне зоне и креће између планете и њених прстенова, рекао је.

Након што је навигациони тим пресликао Цассинијеве последње орбите пуних пола деценије пре смрти, они су планове послали контролорима лета Цассини. Сваких 10 недеља слали су пакет свемирског брода. Нису заказали курс, али они су ти који су се побринули да га прими Цассини.

"Они нам дају референтну путању и онда је прелетимо", рекао је Давид Дооди, шеф одељења за оперативне летове ЈПЛ-а у стварном времену. Дооди и његов тим од седам "Ацеа" (што је службено име инжењера који разговарају са свемирским бродом у стварном времену) улажу у мале манеуре који су свемирску летјелицу поставили тамо гдје она треба да буде. Али док су помагали да гурну Цассинија на прави пут, Титан и његова огромна грама су тешки подизали.

"Титан је наш велики мотор", рекао је Дооди. Ако би Цассини путовао аутопутем, наставио је, Ацес би био одговоран за његово држање у исправној траци. Али масивни месец врши највише контроле. "Титан је наша сила, " рекао је.

.....

У априлу је смрт Сатурна постала неизбежна. Тада су гравитациони ефекти летења Титана довели до последње промене у низу промена које су усмериле Цассинија право на Сатурн, без могућности бекства. Чак и ако би се планери мисије некако предомислили, ситни потисници направљени за мале смене не би били довољно снажни да би сателит напустили стазу судара коју му је Титан задао.

13. септембра у 03:53, инжењер мисије Цассини мисије, Мицхаел Стааб, учитао је последњи пут у свемирски брод. Стааб је био за конзолом две недеље пре Гранд Финалеа да пошаље последњи пакет који ће Цассини икада примити, последњи потисак од потисника који ће га упутити на тачан пут ка његовој смрти. Иако је курс свемирске летелице већ био постављен, ова последња серија команди запечатила је његову судбину.

Да ли је осетио жаљење?

"Ја сам инжењер без срца", насмејао се, седећи за конзолом Аце, сатима пре него што је свемирска летелица упознала своју судбину. За разлику од многих научника, који Цассини називају 'она', Стааб нас је подсетио да је Цассини робот, који ради оно што је створен.

За Дооди-а то није био први пут да на вољеном сателиту звучи клекљање смрти. Године 1994. послао је последњу команду НАСА-ином свемирском броду Магеллан који му је рекао да се утапа у облаке Венере. Али док је Магеллану била потребна једна, посебна команда да се испуни његова смрт, Цассинијев последњи пут тражио је низ инкременталних промена које су требале пола деценије да се достигне. "Овај пут је тако елегантно", рече Дооди.

Док је Цассини јурио у Сатурнову атмосферу, Дооди је стајао под надзором мисије у Лабораторији за млазни погон у Калифорнији. Телескопи телескопа Дееп Спаце Нетворк у Аустралији, Шпанији и Калифорнији повезују контролу мисије са сателитима који се урањају кроз свемирске дубине. Плочица у поду поред конзоле Цассини Аце идентификује контролу мисије као "центар универзума".

Након што је од самог почетка радио на мисији, каже Дооди, закључак ће бити и узбудљив и коначан. "Ово је крај 20-годишње обавезе", рекао је. "Све време је било крви, зноја и суза, а сада када је готово, то је попут скока са литице."

Стааб је такође стајао у контроли мисије, радећи равно 27 сати и служио као резервни ас за Гранд Финале. "Тужан сам што га видим", рекао је. "Али веома сам поносан на оно што смо постигли."

Буффингтон је такође био у ЈПЛ, иако није био под контролом мисије. Попут Стааба, каже да и он није постао претјерано емотиван према свемирском броду, умјесто да је сачувао своје дивљење научницима и инжењерима који су омогућили ову мисију.

"Ако је у питању било каква емоција, то је само захваљивање људима на невероватном послу који су урадили инжењеринг и изградњи свемирског брода пре него што сам био довољно стар да напишем своје име", рекао је.

Цассини је своју ватрену судбину упознао уз помоћ контролора лета, инжењера и Титана, али његово наслеђе ће се наставити у годинама које следе. Информације које је дао о Сатурновом систему, укључујући његова коначна мерења атмосфере планете, покренуће више деценија истраживања.

"Цассини надахњује све нас, младе и старе, да наставимо да гледамо и питамо се шта је тамо", рекао је Буффингтон.

Како су научници конструисали Цассинијеву последњу смрт