6.7K
15 сентября 2017 года в процессе погружения в верхнюю атмосферу Сатурна космический аппарат NASA «Cassini» передавал на Землю поток данных от восьми научных приборов, а также показания различных инженерных систем. В то время как анализ научных данных займет некоторое время, инженеры миссии уже имеют довольно четкое представление о том, что происходило с «Cassini» в последние минуты его жизни. Полученные результаты полезны для оценки модели атмосферы Сатурна, которые команда использовала для прогнозирования поведения космического аппарата в конце миссии, и также помогут при планирования будущих миссий к газовому гиганту.
В последние минуты своего погружения «Cassini» двигался в атмосфере Сатурна, которая была примерно такой же плотности, как пространство, в котором движется Международная космическая станция по орбите Земли. Другими словами, там почти нет воздуха. Однако, космический аппарат мчался в 4,5 раза быстрее, чем Международная космическая станция, и более высокая скорость увеличивала динамическое давление.
Данные показывают, что за час до входа в атмосферу «Cassini» начал покачиваться вперед и назад. Для поддержания связи с Землей это движение корректировалось короткими слабыми включениями двигателей каждые несколько минут, чтобы сохранить нужную ориентацию антенны. Единственная возмущающая сила в то время шла от Сатурна и пыталась повернуть космический корабль.
«Чтобы удержать антенну направленной на Землю, мы использовали так называемый «контроль удара». Мы дали космическому кораблю узкий диапазон, в котором он мог вращаться, и, когда он натыкался на этот предел в одном направлении, он запускал двигатель, чтобы откинуться обратно. Данные показывают, что «Cassini» еще был способен корректировать свое положение таким образом примерно за три минуты до потери сигнала», – рассказывает Джулия Вебстер, начальник отдела космического аппарата «Cassini» из Лаборатории реактивного движения NASA.
Достигнув высоты 1900 километров над вершинами облаков, космический аппарат начал ощущать на себе влияние атмосферы Сатурна. Ее сопротивление воздействовало на 11-метровую стрелу магнитометра, как на рычаг, заставляя ее слегка поворачиваться в направлении задней части «Cassini». В ответ активировались двигатели, чтобы предотвратить критичное вращение. В течение следующих минут, как и прогнозировали инженеры, двигатели начали наращивать свою мощь. Началась битва с Сатурном.
Благодаря этому противодействию «Cassini» продержался 91 секунду в неравном поединке. В последние 20 секунд связи двигатели работали на максимальной мощности, затем сигнал был потерян. Заключительные 8 секунд данных показывают, что космический аппарат начал медленно опрокидываться назад. Когда это произошло, узко сфокусированный радиосигнал от антенны начал проходить мимо Земли, а через 83 минуты (время прохождения сигнала от Сатурна) голос «Cassini» исчез c мониторов в центре управления миссией. Сначала пропали данные телеметрии, а через 24 секунды пропал и радиосигнал. Наступила тишина.
«Несмотря на то, что «Cassini» не предназначен для погружения в планетарную атмосферу, он все же смог отправлять нам обратно данные со своих инструментов практически до последних секунд своей жизни. Он выполнил все задачи, которые мы перед ним поставили», – заключил Эрл Майз, менеджер проекта «Cassini» из Лаборатории реактивного движения NASA.