Razdvajanje Kasinija i Hajgensa
Došlo doba da se rastajemo

Posle više od petnaest godina planiranja i sedmogodišnjeg putovanja do Saturnovog sistema, jedna od najkompleksnijih i najambicioznijih misija u istoriji istraživanja svemira došla je do kritičnog trenutka. Sonda Hajgens, napravljena i finansirana od strane Evropske svemirske agencije, će 25. decembra u 04:08 po našem vremenu krenuti na epsko putovanje, pokušati da se probije kroz gustu Titanovu atmosferu i dotakne površinu. Hajgens je spojen sa matičnim brodom (Kasinijem) preko "pupčanog" kabla koji ujedno i obezbeđuje energiju sondi sve ove godine.

Umetnički prikaz odvajanja Hajgensa od matičnog broda. Najkritičniji deo celokupne misije posle kočenja i ulaska u orbitu. U pozadini se vidi Titan i Saturn. Veća slika (45kb)

Sedmogodišnje putešestvije do Saturnovog sistema Hajgens je uglavnom proveo u dubokom snu. Buđen je samo radi redovnih tročasovnih provera svakih šest meseci.

"Kao ESA-ini partneri, naša dužnost je bila da se brinemo o sondi, dovezemo je do odredišta i uputimo je direktno ka Titanu", kaže Robert Mičel, Kasinijev program menadžer iz NASA-e. "Prvi deo smo uradili i na Badnje veče lagano ćemo odgurnuti Hajgens od orbitera i postaviti ga u slobodan pad ka Titanu."

Sve ili ništa

Koliko Hajgens misija znači Evropi, njenoj nauci i naučnicima najbolje govori događaj iz perioda razvoja misije, početkom devedesetih. Nova filozofija NASA-e zvana "brže, bolje, jeftinije", koja je posledica katastrofa raznih skupih planetarnih misija, pretila je da totalno ugasi celokupni poduhvat ispitivanja Saturnovog sistema. ESA i politički vrh Evrope su bili toliko revoltirani ovom odlukom NASA-e da su zapretili obustavom dalje saradnje sa Sjedinjenim Američkim Državama na svim naučnim poljima. "Evropa ne vidi Ameriku kao partnera u budućim naučnim istraživanjima", govorili su čelnici ESA-e.

Usled velikog pritiska stručne javnosti NASA je promenila mišljenje. Kasini-Hajgens misija je sačuvana. Celokupan poduhvat do sada košta 3 milijarde dolara. Smatra se da će otkrića do kojih budu došli Kasini i Hajgens doprineti saznanju o tome kako život nastaje širom svemira. Godišnji vojni budžet SAD iznosi preko 500 milijardi dolara.

Kasini na putu ka samouništenju

Odvajanje Hajgensa je izuzetno kritičan momenat. Zapravo, toliko opasan da od njega zavisi ne samo uspešno spuštanje na površinu Titana već i celokupna dalja misija Kasinija.

Veliki broj manevara je potrebno da bi se Kasini postavio u pogodan položaj za puštanje Hajgensa. Sve manevre tokom sedmogodišnjeg putovanja svemirski brod je odradio bez greške. Mnoge i toliko dobro da su neke naknadne korekcije orbite otkazane.

Putanja Kasinija u toku Titan C kampanje: Hajgens se odvaja od orbitera 21 dan pre ulaska u atmosferu Titana. ODM je manevar koji sklanja Kasini sa putanje direktnog sudara sa Titanom.

Najvažniji manevar odigrao se 17. decembra. Nazvan "Probe Targeting Maneuver" postavio je Kasini na direktan "sudarni" kurs ka Titanu. Ovo je potrebno da bi se odvojio Hajgens, koji nema motore, i našao u slobodnom padu ka satelitu. Potom, 28. decembra Kasini pali motore još jednom i beži sa putanje koja ga vodi u sigurnu smrt.

Prolazak (treći po redu) pored Titana desiće se na rastojanju od 60000 kilometara 14. januara u 13:19 po našem vremenu. Hajgens zaranja u atmosferu satelita 14. januara u 11:09 po našem vremenu. Dva sata nakon toga sonda bi trebala da dodirne površinu.

Odvajanje Hajgensa

Uređaj na Kasiniju koji se zove The Probe Spin/Eject Device (SED) odguruje Hajgens relativnom brzinom od 0.3 metara u sekundi. U isto vreme sonda dobija rotaciju nešto veću od 5 okretaja u minuti.

Hajgens ulazi u atmosferu blizu ekvatora na dnevnoj strani Titana pod uglom od 65 stepeni (plus minus 3 stepena). Mesto spuštanja je na dnevnoj strani. Koordinate su 10.7° (±0.7°) južno i 197°(±13°) zapadno.

Posle izdavanja komande za odvajanje startuje se niz veoma dinamičnih sekvenci koje ne bi trebale da traju duže od 0.15 sekundi. Nakon tog vremenskog perioda orbiter i lender više nisu u fizičkom kontaktu.

Za ljubitelje definicija i egzaktnosti jedna poslastica. Uspešno odvajanje Hajgens sonde od Kasini orbitera se definiše kao razdvajanje koje ne ugrožava funkcionalan ili strukturan integritet sonde ili orbitera i koje postavlja sondu na putanju i altitudu u okviru dopuštene neizvesnosti.

Umetnički prikaz odvajanja sonde. Hajgens će se udaljavati brzinom od 0.3 metara u sekundi. Sekvenca odvajanja ne traje duže od 0.15 sekundi. Titan na nebu Kasinija biće mnogo manji nego što je to prikazano na slici.

Posle odvajanja Hajgens ponovo zaranja u san i jedino što će ostati aktivno na njemu jeste sat (tajmer). Neposredno pre ulaska u gornje slojeve atmosfere alarm budi uspavani Hajgens i zatim sledi sat vremena pakla gde će temperatura oko sonde premašiti temperaturu na površini Sunca.

Kako ćemo znati da se Hajgens uspešno odvojio?

Komunikacija između Zemlje i Kasinija tokom odvajanja Hajgensa biće prekinuta, ali telemetrija će se snimati i potom poslati na Zemlju. Upravo podaci sadržani u ovim inženjerskim nizovima nula i jedinica nose informacije o uspešnosti odvajanja sonde. Nekoliko senzora koji mere temperaturu pokazivaće manje vrednosti a "pupčani" kabl javiće da je otkačen.

Mozaik 5x5: Ako sve prođe kako treba Kasini će fotografisati Hajgensa koji je neposredno po odvajanju utonuo u dvadesetjednodnevni san. Biće to fotografija za istoriju.

Predviđeno je da Kasini nekoliko sati posle odvajanja i uslika Hajgens da bi se odredila što preciznije njegova putanja.

Poslednji i najvažniji GO/NO GO (Može/Ne-može) čuo se 23. decembra u 22:00 kada su vođe timova u ESA-inom kontrolnom centru odobrili odvajanje Hajgensa.

Zvanična prezentacija Kasini-Hajgens misije: http://saturn.jpl.nasa.gov/ 

(decembar 2004.)

vrh