Исследование Сатурна - Exploration of Saturn

Работа с использованием данных разведки, показанная в "Sternstunden" в Оберхаузене.

Исследование Сатурна было исключительно осуществляется без экипажа зондов. Три миссии были облетами, которые сформировали обширный фундамент знаний о системе. Космический аппарат Кассини – Гюйгенс , запущенный в 1997 году, находился на орбите с 2004 по 2017 год.

Миссии

Список предыдущих и предстоящих миссий к внешней Солнечной системе (включая Сатурн ) можно найти в статье Список миссий к внешним планетам .

Flybys

Пролет Пионера 11

Пионер 11 изображение Сатурна.

Сатурн впервые посетил « Пионер-11» в сентябре 1979 года. Он пролетел в пределах 20 000 км от верхней границы облачного слоя планеты. Были получены изображения с низким разрешением планеты и некоторых ее спутников; разрешение изображений было недостаточно хорошим, чтобы различить детали поверхности. Космический корабль также изучил кольца; Среди открытий были тонкое F-кольцо и тот факт, что темные промежутки в кольцах становятся яркими, если смотреть на Солнце, или, другими словами, они не пусты. Пионер 11 также измеряли температуру титана при 250 K .

Путешественник

В ноябре 1980 года зонд " Вояджер-1" посетил систему Сатурна. Он отправил первые изображения планеты, колец и спутников в высоком разрешении. Впервые были замечены особенности поверхности различных спутников. Из-за более раннего открытия плотной атмосферы на Титане диспетчеры «Вояджера» в Лаборатории реактивного движения выбрали « Вояджер-1», чтобы приблизиться к Титану. Это значительно расширило знания об атмосфере Луны, но также доказало, что атмосфера Титана непроницаема для видимых длин волн, поэтому никаких деталей поверхности не было видно. Облет также изменил траекторию космического корабля относительно плоскости Солнечной системы, что помешало « Вояджеру-1» завершить планетарный грандиозный тур по Урану, Нептуну и Плутону.

Почти год спустя, в августе 1981 года, « Вояджер-2» продолжил изучение системы Сатурна. Были получены более близкие изображения спутников Сатурна, а также свидетельства изменений в кольцах. "Вояджер-2" исследовал верхние слои атмосферы Сатурна с помощью своего радара, чтобы измерить профили температуры и плотности. Вояджер-2 обнаружил, что на самых высоких уровнях (давление 7 килопаскалей) температура Сатурна составляла 70 К (-203 ° C) (т.е. 70 градусов выше абсолютного нуля), в то время как на самых глубоких измеренных уровнях (120 килопаскалей) температура повышалась до 143 K ( -130 ° С). На северном полюсе оказалось на 10 К прохладнее, хотя это может быть сезонным. К сожалению, во время пролета поворотная платформа камеры зонда застряла на пару дней, и некоторые запланированные изображения были потеряны. Гравитация Сатурна использовалась для направления траектории космического корабля к Урану.

Зонды обнаружили и подтвердили несколько новых спутников, вращающихся рядом с кольцами планеты или внутри них. Они также обнаружили небольшие промежутки Максвелла и Киллера в кольцах.

Орбитальный аппарат Кассини

Сатурн затмевает Солнце, как видно с Кассини .
Анимация Кассини «S траектории вокруг Сатурна с 1 мая 2004 года по 15 сентября 2017
   Кассини  ·   Сатурн  ·   Энцелад  ·   Титан  ·   Япет

1 июля 2004 г. космический аппарат Кассини – Гюйгенс выполнил маневр SOI (Saturn Orbit Insertion) и вышел на орбиту вокруг Сатурна. До SOI Кассини уже тщательно изучил систему. В июне 2004 года он совершил близкий облет Фиби , отправив обратно изображения и данные с высоким разрешением.

Орбитальный аппарат завершил два пролётов Titan перед выпуском Гюйгенса зонда на 25 декабря 2004 г. Гюйгенса спускался на поверхность Титана на 14 января 2005 года, посылая поток данных при атмосферном спуске и после посадки. В течение 2005 года « Кассини» совершил несколько облетов Титана и ледяных спутников.

10 марта 2006 года НАСА сообщило, что зонд « Кассини» обнаружил свидетельства существования резервуаров с жидкой водой, извергающихся в гейзерах на спутнике Сатурна Энцеладе .

20 сентября 2006 года фотография зонда « Кассини» показала ранее неоткрытое планетное кольцо за пределами более ярких главных колец Сатурна и внутри колец G и E.

В июле 2006 года « Кассини» увидел первое доказательство наличия углеводородных озер возле северного полюса Титана, что было подтверждено в январе 2007 года. В марте 2007 года дополнительные изображения возле северного полюса Титана обнаружили углеводородные «моря», самое большое из которых размером почти с океан. Каспийское море .

В 2009 году зонд обнаружил и подтвердил четыре новых спутника. Его основная миссия закончилась в 2008 году, когда космический корабль совершил 74 витка вокруг планеты. В 2010 году зонд начал свою первую расширенную миссию - миссию « Кассини Эквинокс». Миссия Cassini Solstice, второе продление миссии, продолжалась до сентября 2017 года. Миссия завершилась 15 сентября 2017 года после запланированного входа в атмосферу на планете Сатурн.

Предлагаемые миссии

Миссии на Сатурн сталкиваются с конкуренцией со стороны миссий на другие тела Солнечной системы

Сатурн Система Mission Titan ( ЦСМ ) был совместным NASA / ESA предложение о разведке Сатурна и его спутников Титана и Энцелада , где многие сложные явления были выявлены недавно Кассини-Гюйгенс миссии. TSSM конкурировал с предложением Europa Jupiter System Mission за финансирование. В феврале 2009 года было объявлено, что ESA / NASA отдали приоритет миссии EJSM перед TSSM, хотя TSSM будет продолжать изучаться на более позднюю дату запуска. Миссия Titan Saturn System (TSSM) была создана путем слияния миссии ESA Titan and Enceladus ( TandEM ) с флагманским исследованием NASA Titan Explorer 2007 .

Другие предлагаемые миссии к системе Сатурна:

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки