Для группы радиологов Кассини последний пролет Титана 17 мая был одним из самых ценных с научной точки зрения встреч в текущей расширенной миссии космического корабля. В центре внимания этого пролета, обозначенного "Т-101", было использование радиосигналов для исследования физической природы обширных северных морей Титана и исследования высоких северных областей его существенной атмосферы.
Команда «Кассини» надеется повторить технический успех этого пролета во время столкновения с Т-102, намеченного на 18 июня, во время которого космический корабль попытается провести аналогичные измерения Титана. Во время самого близкого сближения космический корабль будет находиться всего в 2 274 милях (3 659 км) над поверхностью Луны при движении со скоростью 13 000 миль в час (5,6 км в секунду).
Во время предстоящего облета, если все пойдет хорошо, как и раньше, подсистема радионауки Кассини будет отражать сигналы от поверхности Титана к Земле, где они будут приняты наземными станциями сети дальнего космоса НАСА. Этот вид наблюдения известен как эксперимент с бистатическим рассеянием, и его результаты могут дать подсказки, которые помогут ответить на множество вопросов о больших участках поверхности Титана: твердые, слякотные или жидкие? Они отражают? Из чего они могут быть сделаны?
Во время майского столкновения «Кассини» передавал радиосигналы над двумя крупнейшими жидкими телами на Титане, морями Лигейя-Маре и Кракен-Маре. Во время этой первой попытки ученые не могли быть уверены, что сигналы будут успешно отражаться от озер и будут приняты на Земле. Они были в восторге, когда наземные станции получали зеркальные отражения — по сути, блеск — радиочастот, когда они рикошетили от Титана.«Мы затаили дыхание, когда« Кассини »повернулся и направил свои радиосигналы на озера», — сказал Эссам Маруф, член группы радиологов «Кассини» Университета Сан-Хосе в Калифорнии. «Мы знали, что получаем данные хорошего качества, когда увидели четкое эхо с поверхности Титана.
Это было захватывающе».Второе техническое достижение — эксперимент по передаче точно настроенных радиочастот через атмосферу Титана — также делает майские и июньские облеты особенными. Эксперимент, известный как радиозатмение, дает информацию о том, как температура меняется в зависимости от высоты в атмосфере Титана.
Подготовка к этим экспериментам проверила, насколько тщательно команда «Кассини» пришла к пониманию структуры атмосферы Титана в течение почти десятилетнего исследования миссии.Во время этого типа радиозатмения сигнал излучается с Земли через атмосферу Титана на космический корабль Кассини, который отвечает обратно на Землю идентичным сигналом. Информация о Титане запечатлевается в сигнале, когда он проходит через атмосферу Луны, сталкиваясь с различиями в температуре и плотности.
Хитрость заключается в том, что передаваемый сигнал должен изменяться во время эксперимента, чтобы он оставался почти постоянным при приеме космическим кораблем.Чтобы дать экспериментам по затмению хоть какие-то шансы на успех, команда должна учитывать не только относительные движения космического корабля и передающих антенн на вращающейся планете Земля, но и то, как сигнал искажается различными слоями атмосферы Титана. .Хотя эта процедура успешно использовалась для нескольких покрытий Сатурна за последние два года, на Титане ее еще не пробовали. А поскольку затмения Титана длятся всего несколько минут, команда была обеспокоена тем, как быстро может быть установлена частотная блокировка между землей и космическим кораблем, если это вообще произойдет. Для сравнения, миссия НАСА Magellan безуспешно опробовала эту технику на Венере в 1990-х годах.
Пока они ждали признаков подтверждения во время майской встречи, команда увидела, что блокировка сигнала произошла всего за несколько секунд, что указывает на то, что их прогнозы были точными. Поступали данные об атмосфере Титана, добавляя новую информацию в кампанию миссии по отслеживанию смены сезонов на этой инопланетной луне.«Это было похоже на попытку попасть в лунку в гольфе, за исключением того, что лунка находится на расстоянии около миллиарда миль и движется», — сказал Эрл Мейз, руководитель проекта «Кассини» в Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния. «Это была наша первая попытка точно предсказать и компенсировать влияние атмосферы Титана на переданный радиосигнал с Земли, и она сработала до совершенства».Миссия Кассини-Гюйгенс — это совместный проект НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства.
JPL, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, руководит миссией Управления научных миссий НАСА в Вашингтоне. Команда радионаучных базируется в Лаборатории реактивного движения.
Сетью дальнего космоса НАСА также управляет Лаборатория реактивного движения.Более подробная информация о Cassini доступна на следующих сайтах:http://www.nasa.gov/cassinihttp://saturn.jpl.nasa.gov
