Úvodní strana  >  Články  >  Kosmonautika  >  HUYGENS - předpokládaný scénář sestupu na Titan

HUYGENS - předpokládaný scénář sestupu na Titan

Huygens_01.jpg
Celá astronomická veřejnost s napětím očekává přistání modulu HUYGENS na povrchu největšího Saturnova měsíce - na Titanu. Jedná se o evropský modul, který byl až do 25. 12. 2004 pevně spojen s americkou sondou CASSINI, jejíž start se uskutečnil 15. 10. 1997. Po gravitačním urychlení během průletu kolem Jupitera 30. 12. 2000 byla sonda 1. 7. 2004 navedena na plánovanou oběžnou dráhu kolem Saturna.

Měsíc Titan, který svým průměrem převyšuje planety Merkur a Pluto, je jediným měsícem ve sluneční soustavě, jež je obklopen velice hustou atmosférou. Převážně dusíkové ovzduší se podobá zemské atmosféře v době, kdy na Zemi ještě neexistoval život. Někteří vědci se domnívají, že na povrchu měsíce by mohla existovat jezera kapalného metanu a etanu. Někteří dokonce předpokládají, že metan působí na Titanu podobně jako voda na Zemi - účastní se hydrologických cyklů, tj. vzniku oblaků, deště, řek a moří.

Během sestupu modulu Huygens budou vědci studovat hustou atmosféru měsíce, oblaka a prakticky "neviditelný" povrch Titanu prostřednictvím šesti vědeckých přístrojů. Sestup bude trvat přibližně 2,5 hodiny. Hlavní přístroje sondy Huygens jsou následující:

ACP (Aerosol Collector Pyrolyser) - sběr aerosolů; pomocí pyrolýzy za vysokých teplot bude provedena chemická analýza vzorků.

DISR (Descent Imager/Spectral Radiometer) - obsahuje několik individuálních přístrojů k určování složení aerosolových částic v atmosféře, dále čtyřkanálovou kameru pro vizuální a infračervený spektrometr, reflektor a snímkovací kameru.

DWE (Doppler Wind Experiment) - měření rychlosti větru, proudění v atmosféře a turbulencí.

GCMS (Gas chromatograph and Mass Spectrometer) - určování chemického složení atmosféry a aerosolů v ovzduší.

HASI (Huygens Atmospheric Structure Instrument) - studium fyzikálních vlastností atmosféry, jako je například výškový profil tlaku, teploty, hustoty apod.

SSP (Surface Science Package) - komplex přístrojů pro výzkum povrchu po přistání.

Aby se co nejvíce šetřil zdroj elektrické energie, byl modul Huygens po oddělení od sondy Cassini uveden do jakéhosi "umělého spánku". K životu bude modul "probuzen" až několik hodin před vniknutím do horních vrstev atmosféry Titanu, ve vzdálenosti 1270 km nad povrchem.

Huygens_02.jpg

Během prvních tří minut průletu horními vrstvami atmosféry dojde ke snížení rychlosti modulu Huygens z původních 21 000 km/h na 1800 km/h. Teplota na povrchu tepelného štítu stoupne z hodnoty -150 °C na +1800 °C. Ve výšce přibližně 180 km nad povrchem Titanu se automaticky uvolní stabilizační padák o průměru 2,6 m. O 2,5 sekundy později bude uvolněn hlavní padák o průměru 8,3 m, na kterém bude modul sestupovat k povrchu měsíce. To vše při rychlosti zhruba 1500 km/h. Již nepotřebný tepelný štít bude odhozen. Během jedné minuty klesne rychlost sestupu sondy na 320 km/h. Vědecké přístroje začnou pracovat ve výšce přibližně 160 km nad povrchem. V této výšce se předpokládá teplota -120 °C. Ve výšce 150 km začne zařízení DISR pořizovat první fotografie povrchu měsíce.

Ve výšce 120 km bude odhozen hlavní padák, místo něj bude uvolněn třetí padák o průměru 3 m, který zajistí zbývající část sestupu modulu k povrchu měsíce Titan. Co nejrychlejší (ale bezpečný) průlet je nutný vzhledem k omezené životnosti baterií modulu, které dodávají potřebnou elektrickou energii. Přístroje budou průběžně předávat data na sondu Cassini po dobu 2 hodin a 15 minut, možná i déle.

Vědci předpokládají, že modul Huygens se vynoří z husté mlhy ve výšce 70 km nad povrchem a kamery "uvidí" pod sebou povrch měsíce. Do nejchladnější vrstvy atmosféry, v oblasti tzv. tropopauzy, vnikne sonda ve výšce 45 km nad povrchem. Zde se očekává teplota kolem -200 °C. Kamera DISC by měla pořídit minimálně 250 "trojic" snímků povrchu přes 3 různé filtry. Ve výšce 20 km budou všechna data z DISR z bezpečnostních důvodů vyslána na sondu Cassini (aby nemohlo dojít nárazem při dopadu k jejich poškození).

V rozmezí výšek 10 až 5 km nad povrchem bude DISR pořizovat spektra světla, odraženého od povrchu měsíce. Vědci pak vytvoří spektrální mapu snímkované oblasti za účelem zjištění zbarvení povrchu a následně určí složení povrchových vrstev.

Ve výšce 700 m nad povrchem se rozsvítí dva reflektory, které ozáří povrch Titanu pod sondou, aby nahradily část slunečního záření, odfiltrovaného hustou metanovou atmosférou. To umožní získat kvalitní detailní záběry ve viditelném a infračerveném světle.

Huygens_03.jpg

Huygens je vybaven takovou zásobou elektrické energie, že přístroje by měly fungovat po přistání ještě asi 30 minut - pokud dopad přečkají v pořádku. Rychlost dopadu bude 6 m/s. To je přirovnáváno k situaci, kdy cyklista narazí do pevné cihlové zdi.

První data z aparatury DISR se očekávají na Zemi v pátek 14. ledna 2005 po dvacáté hodině SEČ.

Zdroj: spaceref
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



39. vesmírný týden 2018

39. vesmírný týden 2018

Přehled událostí na obloze od 24. 9. do 30. 9. 2018. Měsíc bude v úplňku. Venuše je nejlépe viditelná ve dne, Jupiter jen večer velmi nízko na jihozápadě. Mars a Saturn jsou nízko v okolí jižního obzoru. Pohlédnout můžeme k dvojici hvězd v souhvězdí Kozoroha, které však nejsou fyzickou dvojhvězdou. Před 10 roky provedl první výstup do kosmu čínský kosmonaut z lodi Šen-čou 7 a SpaceX provedla první úspěšný start rakety Falcon 1. Před 70 lety se narodil československý kosmonaut Vladimír Remek.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Radiant

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2018 obdržel snímek „Radiant“, jehož autorem je Lukáš Veselý   Kdo by je neznal … srpnové padající hvězdy jsou velmi populární i mezi neastronomy. Ostatně, s téměř železnou pravidelností se opakují rok co rok za příjemných prázdninových

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

První astrofotografie

Jupiter a věřím že tam jsou i Europa a Ganymed

Další informace »