Введение

Хронология заметных событий в истории миссии «Кассини — Гюйгенс»

В этой статье представлена хронология миссии «Кассини — Гюйгенс» (обычно называемой «Кассини»). «Кассини» представляла собой совместную работу NASA, Европейского космического агентства («ESA») и Итальянского космического агентства («ASI») по отправке зонда для изучения системы Сатурна, включая планету, её кольца и естественные спутники. Беспилотный космический аппарат класса Flagship состоял как из зонда «Кассини» от NASA, так и из посадочного модуля «Гюйгенс» от ESA, который был разработан для посадки на самый большой спутник Сатурна, Титан. «Кассини» стал четвёртым космическим зондом, посетившим Сатурн, и первым, вышедшим на его орбиту. Аппараты были названы в честь астрономов Джованни Кассини и Кристиана Гюйгенса. Запущенный на ракете-носителе Titan IVB/Centaur 15 октября 1997 года, «Кассини» просуществовал почти 20 лет, 13 из которых провел на орбите Сатурна. Во время полёта к Сатурну аппарат совершил пролёты мимо Венеры (апрель 1998 и июнь 1999), Земли (август 1999), астероида 2685 Мазурский и Юпитера (декабрь 2000). Зонды вышли на орбиту 1 июля 2004 года, а миссия завершилась 15 сентября 2017 года, когда «Кассини» вошёл в верхние слои атмосферы Сатурна, чтобы исключить любой риск загрязнения спутников Сатурна, некоторые из которых обладают активной средой, потенциально способной поддерживать жизнь. Миссия считается широко признанной и превзошла все ожидания. Директор отдела планетарных наук NASA описал «Кассини — Гюйгенс» как «миссию открытий», которая произвела революцию в понимании человечеством системы Сатурна, включая её луны и кольца, а также в нашем понимании того, где может быть обнаружена жизнь в Солнечной системе. Основная миссия «Кассини» длилась четыре года, с июня 2004 года по май 2008 года. Миссия была продлена ещё на два года до сентября 2010 года под названием Cassini Equinox Mission. Миссия была продлена во второй и последний раз в рамках миссии Cassini Solstice Mission, которая продолжалась до уничтожения космического аппарата в сентябре 2017 года. Модуль «Гюйгенс» путешествовал вместе с «Кассини» до отделения от зонда 25 декабря 2004 года; он успешно приземлился на Титан на парашюте 14 января 2005 года. Он успешно передавал данные на Землю около 90 минут, используя орбитальный аппарат в качестве ретранслятора. Это была первая посадка, когда-либо осуществлённая во внешней Солнечной системе, и первая посадка на луну, отличную от нашей собственной. В конце своей миссии космический аппарат «Кассини» выполнил «Гранд-финал» своей миссии: несколько рискованных проходов через промежутки между Сатурном и его внутренними кольцами. Вход «Кассини» в атмосферу фактически завершил миссию, хотя анализ и обработка данных продолжаются.

Фаза запуска и круиз (1997-2003)

15 октября 1997 01:43 Тихоокеанского дневного времени (PDT) – запуск "Кассини" в 08:43 UTC с помощью ракеты-носителя Titan IVB/Centaur на мысе Канаверал. 26 апреля 1998 06:52 PDT – гравитационный маневр вблизи Венеры на высоте 284 км, что позволило увеличить скорость примерно на 7 километров в секунду. 3 декабря 1998 22:06 PST – "Кассини" включил свой основной ракетный двигатель на 90 минут, задав траекторию для второго пролета мимо Венеры в 1999 году. Работа двигателя замедлила аппарат почти на 450 метров в секунду (около 1006 миль в час) относительно Солнца. Скорость "Кассини" изменилась с 67 860 километров в час (42 168 миль в час) в начале маневра до 66 240 километров в час (41 161 миль в час) после выключения двигателя. 24 июня 1999 13:30 PDT – гравитационный облет Венеры на высоте 623 км. 18 августа 1999 03:28 UTC – гравитационный маневр вблизи Земли. За час 20 минут до максимального сближения "Кассини" достиг ближайшей точки к Луне на расстоянии 377 000 км и сделал серию калибровочных снимков. Аппарат пролетел мимо Земли на расстоянии, максимально приблизившись над восточной частью южной части Тихого океана, получив прирост скорости в 5,5 километров в секунду (около 12 000 миль в час). 23 января 2000 года – пролет мимо астероида 2685 Мазурский около 10:00 UTC. "Кассини" сделал снимки за 5-7 часов до сближения с расстояния 1,6 миллиона километров и оценил диаметр астероида в 15-20 километров. 30 декабря 2000 10:05 UTC – гравитационный маневр вблизи Юпитера. В этот день "Кассини" достиг ближайшей точки к Юпитеру (9,7 миллионов километров, 137 радиусов Юпитера) и выполнил множество научных измерений. Также был создан самый детальный цветной портрет Юпитера (изображен справа); размер самых маленьких видимых деталей составляет примерно. 30 мая 2001 года – во время перелетного этапа между Юпитером и Сатурном было замечено появление "дымки" на снимках, сделанных узкоугольной камерой "Кассини". Впервые это было обнаружено на снимке звезды Майя в созвездии Плеяд после стандартной процедуры прогрева. 23 июля 2002 года – в конце января был проведен тест по удалению "дымки" с объектива узкоугольной камеры путем его нагрева. Прогрев камеры до 4 градусов Цельсия в течение восьми дней дал положительные результаты. Позже нагрев был продлен до 60 дней, и на снимке звезды Спика было зафиксировано улучшение более чем на 90% по сравнению с периодом до нагрева. 9 июля снимок показал, что процедура удаления успешно завершена, о чем было объявлено 23 июля. 10 октября 2003 года – научная группа "Кассини" объявила о результатах проверки теории гравитации Эйнштейна с использованием радиосигналов от зонда "Кассини". Исследователи зафиксировали сдвиг частоты радиоволн при передаче сигналов к космическому аппарату и от него, поскольку эти сигналы проходили вблизи Солнца. Предыдущие тесты соответствовали теоретическим предсказаниям с точностью до одной части на тысячу. Эксперимент "Кассини" повысил эту точность примерно до 20 частей на миллион, при этом данные по-прежнему подтверждают теорию Эйнштейна.

Основная миссия (20042008)

27 февраля 2004 года – Новое изображение Сатурна с высоким разрешением, полученное аппаратом «Кассини» 9 февраля, было опубликовано. Ученые миссии отметили, что они озадачены отсутствием «спиц» в кольцах Сатурна. Эти темные структуры в секции «B» кольца были впервые обнаружены на снимках, сделанных зондом «Вояджер» в 1981 году. Другое изображение, полученное в инфракрасном свете 16 февраля, показывает различия в высоте облаков и те же возмущения, которые наблюдались в 1990-х годах на снимках космического телескопа «Хаббл». 12 марта 2004 года – Изображения, сделанные 23 февраля, демонстрируют объект, открытый «Вояджером»: скопления во внешнем кольце «F». В то время не удалось определить точный срок жизни этих скоплений, и есть надежда, что «Кассини» предоставит окончательные данные по этому вопросу. Первый набор изображений показывает серию «скоплений», движущихся вдоль кольца «F». 26 марта 2004 года – Научная группа «Кассини» опубликовала первую последовательность снимков Сатурна, показывающих быстро движущиеся облака вокруг планеты. С использованием фильтра для лучшего наблюдения за водяным туманом над плотным облачным покровом, движения в экваториальных и южных регионах отчетливо видны. Снимки были сделаны в период с 15 по 19 февраля. 8 апреля 2004 года – Ученые миссии опубликовали первые результаты «долгосрочного» наблюдения динамики облаков в атмосфере Сатурна. На снимках видно слияние двух штормов в южных широтах в период с 19 по 20 марта. Диаметр каждого шторма составлял около, прежде чем они слились. 15 апреля 2004 года – NASA объявило, что два спутника, открытых «Вояджером-1», были вновь обнаружены «Кассини» на снимках, сделанных 10 марта: «Прометей» и «Пандора». Это не обычные спутники, но их гравитационное воздействие на кольцо «F» заставило ученых назвать их «пастушьими спутниками». Они вызывают большой интерес у всех исследователей, занимающихся динамикой системы колец, поскольку их орбиты достаточно близки, чтобы они хаотично взаимодействовали друг с другом. Их орбиты часто не соответствуют прогнозам. Одной из задач «Кассини» будет тщательное наблюдение за движением этих тел. 18 мая 2004 года – «Кассини» вошел в систему Сатурна. Гравитационное притяжение Сатурна начало превосходить влияние Солнца. 20 мая 2004 года – Было опубликовано первое изображение Титана с более высоким разрешением, чем любые наземные наблюдения. Оно было сделано 5 мая с расстояния 29,3 миллиона километров (18,2 миллиона миль). 27 мая 2004 года – Был выполнен TCM 20, маневр коррекции траектории при подлете к Фибе (Trajectory Correction Maneuver). Это было включение главного двигателя на 5 минут 56 секунд, которое не проводилось с декабря 1998 года. Таким образом, оно также стало «генеральной репетицией» для 96-минутного включения двигателя во время «Выхода на орбиту Сатурна» (Saturn Orbit Insertion, SOI). Однако TCM 20 был в основном предназначен для изменения скорости «Кассини» на 34,7 м/с (78 миль/ч), чтобы обеспечить пролет мимо спутника Фиба 11 июня. 11 июня 2004 года – «Кассини» пролетел мимо спутника Фиба в 19:33 UT по времени событий космического аппарата с расстояния 2068 километров. Все одиннадцать бортовых приборов работали в штатном режиме, и все данные были получены. Ученые планируют использовать эти данные для создания глобальных карт кратерной поверхности Фибы, а также для определения ее состава, массы и плотности. Ученым потребовалось несколько дней, чтобы тщательно изучить данные и сделать более конкретные выводы. 16 июня 2004 года – Произошел TCM 21 с 38-секундным включением главного двигателя. Это была запланированная последняя коррекция траектории «Кассини» перед SOI. Через несколько дней последний TCM 22, предварительно запланированный на 21 июня, был отменен. 1 июля 2004 года – Маневр выхода на орбиту Сатурна был успешно выполнен. В 19:11 по тихоокеанскому времени (PDT) (22:11 по восточному времени EDT) «Кассини» пересек плоскость колец между кольцами F и G Сатурна. Его антенна была направлена вперед, служа щитом против мелких частиц кольца. В 19:36 по тихоокеанскому времени (PDT) (22:36 по восточному времени EDT) космический аппарат начал критическое 96-минутное включение главного двигателя, чтобы уменьшить свою скорость на 626 метров в секунду и обеспечить орбиту Сатурна с параметрами 0,02 x 9 миллионов километров. Сразу после этого включения были сделаны снимки колец и отправлены ученым миссии, когда космический аппарат приблизился на 19 980 километров (12 400 миль) к вершинам облаков. Ученые были удивлены четкостью и детализацией снимков и будут тщательно их изучать в течение долгого времени. «Мы не увидим всю картину целиком, только ее части, но то, что мы видим, поразительно», – сказала доктор Кэролин Порко, руководитель группы обработки изображений «Кассини» из Space Science Institute в Боулдере, Колорадо. «Изображения поражают воображение, просто поражают воображение. Я работаю над этой миссией уже 14 лет, и я не должна удивляться, но то, как удивительно видеть эти изображения впервые, – это невероятно». 2 июля 2004 года – «Кассини» выполнил свой первый пролет мимо Титана, и первые снимки с близкого расстояния были отправлены на Землю. Из-за планирования начальной орбиты, «Кассини» проходил над южным полюсом спутника и с большего расстояния, чем при последующих пролетах. Однако во время пресс-конференции 3 июня ученые миссии представили снимки, которые уже заставляют их пересматривать прежние теории. Теперь кажется, что более темные и светлые области на поверхности действительно представляют собой разные материалы. Но, вопреки ожиданиям, ледяные области кажутся более темными, чем области, где лед смешан с другими (возможно, органическими) веществами. 16 августа 2004 года – Ученые миссии объявили об открытии двух новых спутников Сатурна, что ознаменовало успешный старт одной из программ «Кассини»: поиск небольших и пока неизвестных спутников. Позднее получившие названия «Метоне» (S/2004 S 1) и «Паллена» (S/2004 S 2), эти объекты относительно малы по сравнению с другими спутниками и вращаются между Мимасом и Энцеладом. 23 августа 2004 года – На расстоянии 9 миллионов километров от Сатурна произошло последнее крупное включение главного двигателя для корректировки следующего сближения и избежания частиц в системе колец. 51-минутное включение увеличило скорость зонда на 325 метров в секунду, переместив точку периапсиса орбиты примерно на 300 000 км дальше от Сатурна, чем ее наименьшее расстояние во время SOI. В то же время, новый курс позволит «Кассини» приблизиться к Титану во время следующего пролета. 14 сентября 2004 года – Была успешно завершена финальная проверка посадочного модуля «Гюйгенс». Отделение зонда запланировано на 25 декабря, а посадка ожидается 14 января 2005 года. 26 октября 2004 года – Второй пролет мимо Титана («Титан A») был успешно выполнен. Данные начали поступать в центр управления миссией JPL в 01:30 UTC 27 октября и включали снимки поверхности спутника с самым высоким разрешением, когда-либо полученные. Также были получены первые инфракрасные спектры и снимки высокого разрешения атмосферы и поверхности. Космический аппарат успешно скользнул сквозь туманную, смогистую атмосферу Титана, приблизившись на 1176 километров к поверхности Титана. Этот пролет был самым близким, когда-либо осуществленным космическим аппаратом к Титану. Снимки, спектры и радиолокационные данные выявили сложную, загадочную поверхность. Анализ всех данных продолжается. Единственной проблемой во время события «Титан A» была работа прибора CIRS. Во время воспроизведения команда прибора обнаружила поврежденные данные. Было принято решение отключить прибор для перезагрузки. CIRS был снова включен в течение 24 часов и вернулся в нормальное состояние. 23 ноября 2004 года – Последняя предстартовая проверка зонда «Гюйгенс» перед отделением была успешно завершена. Все системы готовы к своевременному отделению зонда. 13 декабря 2004 года – Пролет «Титан B» был успешно выполнен, и собранные данные анализируются учеными миссии. 25 декабря 2004 года – Зонд «Гюйгенс» отделился от орбитального аппарата «Кассини» в 02:00 UTC. 27 декабря – NASA опубликовало изображение «Гюйгенса», сделанное «Кассини» через два дня после отделения. В отчете говорится, что анализ этого изображения показывает, что зонд движется по правильному курсу в пределах ожидаемого диапазона погрешности. Эти проверки были необходимы для ориентации орбитального аппарата в правильном направлении для...

Миссия Кассини Эквинокс (20082010)

9 августа, 11 августа, 9 октября и 31 октября 2008 года – При максимальном сближении на 50, 25 и 200 км соответственно, последние три пролета "Кассини" над Энцеладом в 2008 году использовали новую методику съемки, названную "стрельбой по тарелкам", для успешного получения изображений с очень высоким разрешением. Эти пролеты также позволили "Кассини" напрямую исследовать криовулканические шлейфы Энцелада. 3 ноября, 14 ноября, 5 декабря и 21 декабря 2009 года – Пролеты 46–49 над Титаном были посвящены радиолокационному зондированию, а также сбору данных приборами VIMS и INMS для изучения Титана и его плотной атмосферы. Пролет T47 включал высокоразрешающую съемку VIMS района посадки "Гюйгенса", а в ходе остальных трех пролетов использовались радар и RSS. Пролет T49 обеспечил радиолокационное покрытие озера Ontario Lacus, одного из крупнейших озер метана на Титане. Июнь – октябрь 2009 года – "Кассини" наблюдал Сатурн во время равноденствия, то есть в период, когда Солнце находится прямо над экватором Сатурна. 2 ноября 2010 года – "Кассини" был переведен в защитный режим ожидания, или "безопасный режим", после сбоя бита, из-за которого он пропустил важную команду. 8 ноября NASA объявило о прерывании научных исследований. Однако к 8 ноября некоторые функции аппарата уже были частично восстановлены. 10 ноября успешно начато выполнение стандартной последовательности научных измерений. "Кассини" был активирован в соответствии с графиком 24 ноября и вернулся в полностью рабочее состояние, как раз к двум запланированным близким пролетам над Энцеладом. На данный момент не было опубликовано информации о влиянии потери данных, произошедшей во время пролета 11 ноября (T 73). Однако, во время полярного пролета 11 ноября изображения не были получены.

Миссия Кассини Солстис (20102017)

3 февраля 2010 года НАСА объявило о финансировании второго продления миссии до мая 2017 года, что позволит продолжить работу на несколько месяцев после летнего солнцестояния Сатурна. В рамках этого продления запланировано выполнение дополнительных 155 орбит, включая 54 сближения с Титаном, 11 с Энцеладом, 2 с Реей и 3 с Дионой. Во время одного из сближений с Титаном аппарат опустится ниже ионосферы.

Большой финал (2017)

15 сентября 2017 года космический аппарат "Кассини" был намеренно затоплен в атмосфере Сатурна в ходе управляемого схода, завершив свою почти двадцатилетнюю миссию. Последний сигнал был получен в 11:55:46 UTC.

Подробная хронология миссии "Хайгенс"

Все времена, указанные после 14 января 2005 года 09:11 UTC, являются прогнозируемыми временами события и могут отличаться от фактических. Эта страница будет обновлена после спуска с внесением исправлений, если это потребуется. Данные, использованные в этом разделе, были немного устаревшими, обновленная версия эфемерид от ESA стала доступна 6 января 2005 года.