Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Тайна приземления Гюйгенса раскрыта

Тайна приземления Гюйгенса раскрыта
Пятнадцать лет назад зонд ЕКА Гюйгенс вошел в историю, когда спустился на поверхность спутника Сатурна Титан и стал первым зондом, который успешно приземлился во внешней Солнечной системе.


Но во время спуска зонд начал вращаться не в ту сторону - и недавние испытания показывают почему.

Миссия НАСА/ЕКА/ИКА Кассини-Гюйгенс, начатая в 1997 году, остается культовой и внесла огромный вклад в наше понимание Сатурна и его луны Титана с момента его прибытия на планету в конце 2004 года.

Миссия включала в себя орбитальный аппарат Кассини, который более 13 лет летал на орбите Сатурна после того, как стал первым искусственным спутником планеты, и небольшой атмосферный зонд Гюйгенс, который направился вниз, чтобы исследовать физические свойства и атмосферу Титана 14 января 2005 года.

Опасный спуск Гюйгенса длился 2 часа и 27 минут, и данные, собранные маленьким зондом облегчили множество открытий об этой очаровательной луне.

Спускаемый аппарат передал первые измерения атмосферы Титана, определив ее давление, плотность и температуру с высоты 1400 км до поверхности. Эксперимент с доплеровским ветром обнаружил сильные ветры с востока на запад в атмосфере луны, некоторые из которых вращались быстрее самой луны. Он пролил свет на то, почему атмосфера Титана содержит метан, азот и крошечные аэрозоли, и в каких количествах, и обнаружил признаки геологических процессов и особенностей внутри луны, таких как криовулканизм и большой подземный океан.


Исследуя густую дымку, которая окружает луну, зонд также помог ученым визуализировать поверхность Титана, возвращая свидетельства прошлой водной активности, такие как высохшие русла рек, дренажные сети и давно пустые озерные бассейны, а также наблюдения за огромными дюнами из песка и льда.

Но осталась одна загадка: почему Гюйгенс вращался в «неправильном» направлении во время своего спуска. Зонд был свободен от вращения Кассини против часовой стрелки со скоростью 7,5 оборотов в минуту. Благодаря конструкции зонда, его скорость вращения помогла сохранить стабильность Гюйгенса вначале, поскольку он провел три недели, спускаясь к Титану, а затем, когда он в конце концов вошел в атмосферу Луны.

Изначально Гюйгенс вел себя, как и предполагалось, но во время спуска скорость вращения зонда снижалась гораздо быстрее, чем ожидалось, после чего примерно через 10 минут развернулся, чтобы начать вращение по часовой стрелке. Он продолжил вращаться таким образом в течение оставшихся 2 часов и 15 минут спуска. К счастью, величина этого обратного вращения была похожа на ожидаемую исследователями, поэтому неожиданный переворот повлиял на время запланированных наблюдений, но не оказал существенного влияния на их качество.

Предыдущие исследования изучали это поведение и недавние испытания дозвуковой аэродинамической трубы в лаборатории PRISME в Университете Орлеана, Франция, теперь подтверждают основную причину. Исследование проводилось с 2017 по 2019 год по контракту ESA с Университетом Орлеана LPC2E / CNRS.


Гюйгенс был оснащен 36 угловыми лопастями, которые использовались для управления вращением спускаемого модуля. Тем не менее, два основных дополнения зонда, разделительная подсистема (SEPS) и антенны радиолокационного высотомера (RA), фактически создали неожиданный крутящий момент, противоположный крутящему моменту лопастей. Этот эффект усиливался, когда лопасти изменяли поток газа вокруг спускаемого модуля таким образом, что увеличивали амплитуду «отрицательного крутящего момента» - эффекта, который заставлял Гюйгенс изменить направление вращения - пока не превысил влияние лопастей.

Разрешение этой инженерной загадки поможет проектировщикам зондов в будущем, способствуя исследованию Солнечной системы.

Существовали также признаки того, что детали инструмента для определения атмосферной структуры (HASI), возможно, не полностью развернулись во время спуска, поэтому были проведены специальные испытания в трех различных конфигурациях - сложенных, развернутых и наполовину развернутых - и подтвердили, что отрицательный крутящий момент может возникают при несимметричном развертывании. Этот эффект находится в стадии дальнейшего расследования.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
0
Ракета НАСА обнаружила гелиевые структуры в атмосфере Солнца

Ракета НАСА обнаружила гелиевые структуры в атмосфере Солнца

Гелий - второй по распространенности элемент во Вселенной после водорода. Но ученые не уверены, сколько его содержится в атмосфере Солнца, и это трудно измерить.

Знание количества гелия в солнечной атмосфере важно для понимания происхождения и ускорения солнечного ветра - постоянного потока заряженных частиц от Солнца. В 2009 году НАСА начало исследование с помощью ракеты HERSCHEL для измерения содержания гелия в протяженной солнечной атмосфере. И вот впервые была собрана полная глобальная карта. Результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, помо...
07.08.20 23:51
0
2
Хаббл использует Землю для определения кислорода на потенциально обитаемых экзопланетах

Хаббл использует Землю для определения кислорода на потенциально обитаемых экзопланетах

Воспользовавшись преимуществом полного лунного затмения, астрономы с помощью космического телескопа Хаббл обнаружили в нашей атмосфере озон. С помощью этого метода астрономы и астробиологии будут искать доказательства существования жизни за пределами Земли, наблюдая потенциальные «биосигнатуры» на экзопланетах.

Хаббл не смотрит на Землю напрямую. Вместо этого астрономы использовали Луну как зеркало для отражения солнечного света, который прошел через атмосферу Земли, а затем отразился в сторону Хаббла. Использование космического телескопа для наблюдений за затмениями воспроизводит условия, при которых будущие телескопы будут измерять атмосферы транзитных экзопланет. Их атмосферы могут содержать химически...
06.08.20 23:03
0
0
InSight делает глубокие измерения Марса

InSight делает глубокие измерения Марса

Используя данные посадочного модуля InSight на Марсе, сейсмологи из университета Райса провели первые измерения трех подповерхностных границ от коры до ядра Красной планеты.

«В итоге это поможет понять формирование планет», - сказал Алан Левандер, соавтор исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters. Толщина коры Марса и глубина его ядра были рассчитаны с помощью ряда моделей, и, по словам Левандера, данные InSight позволили провести первые прямые измерения, которые можно использовать для проверки моделей и их улучшения. «Из-за отсутствия тект...
05.08.20 23:31
0
2
VLBA обнаружил планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды

VLBA обнаружил планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды

Используя сверхострое зрение Антенной решётки со сверхдлинными базами (Very Long Baseline Array, VLBA), астрономы обнаружили планету размером с Сатурн, находящуюся в непосредственной близости от маленькой прохладной звезды в 35 световых годах от Земли.

Это первое открытие внесолнечной планеты с помощью радиотелескопа, использующего технику, которая требует чрезвычайно точных измерений положения звезды на небе. Техника давно известна, но трудна в использовании. Она включает в себя отслеживание фактического движения звезды в космосе, а затем обнаружение незначительного «колебания» в этом движении, вызванного гравитационным эффектом планеты. Звезд...
04.08.20 21:48
0
0
Ракета НАСА обнаружила гелиевые структуры в атмосфере Солнца

Ракета НАСА обнаружила гелиевые структуры в атмосфере Солнца

Гелий - второй по распространенности элемент во Вселенной после водорода. Но ученые не уверены, сколько его содержится в атмосфере Солнца, и это трудно измерить.

Знание количества гелия в солнечной атмосфере важно для понимания происхождения и ускорения солнечного ветра - постоянного потока заряженных частиц от Солнца. В 2009 году НАСА начало исследование с помощью ракеты HERSCHEL для измерения содержания гелия в протяженной солнечной атмосфере. И вот впервые была собрана полная глобальная карта. Результаты, опубликованные в журнале Nature Astronomy, помо...
07.08.20 23:51
0
2
Хаббл использует Землю для определения кислорода на потенциально обитаемых экзопланетах

Хаббл использует Землю для определения кислорода на потенциально обитаемых экзопланетах

Воспользовавшись преимуществом полного лунного затмения, астрономы с помощью космического телескопа Хаббл обнаружили в нашей атмосфере озон. С помощью этого метода астрономы и астробиологии будут искать доказательства существования жизни за пределами Земли, наблюдая потенциальные «биосигнатуры» на экзопланетах.

Хаббл не смотрит на Землю напрямую. Вместо этого астрономы использовали Луну как зеркало для отражения солнечного света, который прошел через атмосферу Земли, а затем отразился в сторону Хаббла. Использование космического телескопа для наблюдений за затмениями воспроизводит условия, при которых будущие телескопы будут измерять атмосферы транзитных экзопланет. Их атмосферы могут содержать химически...
06.08.20 23:03
0
0
InSight делает глубокие измерения Марса

InSight делает глубокие измерения Марса

Используя данные посадочного модуля InSight на Марсе, сейсмологи из университета Райса провели первые измерения трех подповерхностных границ от коры до ядра Красной планеты.

«В итоге это поможет понять формирование планет», - сказал Алан Левандер, соавтор исследования, опубликованного в журнале Geophysical Research Letters. Толщина коры Марса и глубина его ядра были рассчитаны с помощью ряда моделей, и, по словам Левандера, данные InSight позволили провести первые прямые измерения, которые можно использовать для проверки моделей и их улучшения. «Из-за отсутствия тект...
05.08.20 23:31
0
2
VLBA обнаружил планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды

VLBA обнаружил планету, вращающуюся вокруг маленькой звезды

Используя сверхострое зрение Антенной решётки со сверхдлинными базами (Very Long Baseline Array, VLBA), астрономы обнаружили планету размером с Сатурн, находящуюся в непосредственной близости от маленькой прохладной звезды в 35 световых годах от Земли.

Это первое открытие внесолнечной планеты с помощью радиотелескопа, использующего технику, которая требует чрезвычайно точных измерений положения звезды на небе. Техника давно известна, но трудна в использовании. Она включает в себя отслеживание фактического движения звезды в космосе, а затем обнаружение незначительного «колебания» в этом движении, вызванного гравитационным эффектом планеты. Звезд...
04.08.20 21:48
0