На западном побережье США еще не было рассвета, когда космический корабль Кассини отправил свое последнее сообщение на Землю и начал свой самоубийственный удар в Сатурн. В Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, ученые и инженеры собрались в переполненной комнате управления полетами, в то время как другие наблюдали, как сигнал разворачивается по дороге в кампусе Калифорнийского технологического института. В 4:55 по местному времени 15 сентября 2017 года крошечный орбитальный аппарат завершил свою 20-летнюю миссию.
Связанный контент
- Какие смелые погружения Кассини рассказали нам о Сатурне
- Отпразднуйте историческое путешествие Кассини в восьми невероятных изображениях
«Я сравниваю это с непобедимым боксером или игроком в бейсбол, который уходит в отставку в конце сезона», - сказал Брент Баффингтон, авиационно-космический инженер в JPL, который помог построить путь Кассини за последние шесть с половиной лет. «Они вышли на своих условиях».
Тем не менее, Кассини удалось выжать последнюю каплю науки, которая достигла своего конца в плотных облаках Сатурна. Несмотря на то, что он летел навстречу забвению, он также впервые исследовал атмосферу планеты. Это было характерно для орбитального аппарата, который обнаружил множество невероятных идей о Сатурне и его спутниках с тех пор, как он прибыл на кольцевую планету в 2004 году. Срок службы миссии был продлен не один, а два раза, чтобы дать кораблю больше времени для исследования тайн Сатурна.,
Кассини не остановился и на Сатурне: космический корабль пробил густой смог самой большой луны Сатурна, Титана, чтобы обнаружить озера метана и этана, единственной жидкости, о которой известно, что она существует на планете, отличной от Земли. Он представил странные рельефы, от дюн до лабиринтов и возможных ледяных вулканов. Кассини также запечатлел невероятные изображения гейзеров, выходящих из южного полюса ледяной луны Энцелад, и разоблачил жидкий океан, скрытый под ледяной коркой Луны.
Эти и другие наблюдения помогли доказать, что наша солнечная система заполнена океанскими мирами, и что жизнь может развиваться и даже процветать вдали от Солнца.
Северное полушарие Сатурна в мае 2017 года под наблюдением миссии Кассини. (NASA / JPL) В конечном счете, именно забота НАСА об Энцеладе и Титане привела к смерти Кассини. Оба мира созрели для самостоятельной эволюции жизни, и ученые надеются найти возможные знаки будущих миссий. Одно из самых серьезных опасений - это возможность загрязнения этими видами миров нашими микробами (до такой степени, что у нас есть целое Бюро по защите планет, посвященное предотвращению этого).
«Последнее, что мы хотим сделать, - это загрязнить эти первозданные тела земными микробами, которые могут быть на нашем космическом корабле», - сказал Баффингтон. Таким образом, он и навигационная группа сели, чтобы выяснить, как максимизировать, сколько науки они могли бы извлечь из Кассини, сохраняя при этом эти потенциально обитаемые миры чистыми от загрязнения.
По словам Баффингтона, навигационная команда преследовала несколько потенциальных орбит для Кассини, когда его топливный бак опустел. Они могли парковать космический корабль на постоянной орбите вокруг Сатурна, посылая информацию о системе на долгие годы. Они могли разбить его в кольца, чтобы увидеть, как они отреагируют, столкновение, которое также может дать понимание. Они могут врезаться в одну из многочисленных лун Сатурна. Или он может полностью покинуть систему, путешествуя на другую гигантскую планету или на странные астероиды внешней солнечной системы.
Каждая возможность была представлена научной команде, которая искала лучший способ максимально использовать последние дни космического корабля. Баффингтон говорит, что процесс отбора был «лучшим дарвинизмом».
Врезаться в кольца было быстро исключено. Попытка доказать, что ни одна из полученных частей не в конечном итоге упадет на Титан или Энцелад и не может их загрязнить, была практически невозможна. Изучение другого мира также было отклонено, учитывая, сколько осталось нерешенных вопросов о Сатурне.
И хотя вечная орбита вокруг Сатурна звучала хорошо, была одна большая проблема: Титан, один из миров, которые они надеялись сохранить, мог вызвать хаос и мог однажды послать Кассини по спирали в одну из обитаемых лун.
Поэтому команда решила приложить усилия Титана к хорошей работе. Баффингтон, который покинул миссию в 2012 году, но вернулся в JPL, чтобы засвидетельствовать грандиозный финал Кассини, сказал, что одним из главных достижений стало осознание того, что массивную луну можно использовать в качестве рабочей лошади. То есть, инженеры могут воспользоваться тем фактом, что, когда небольшое тело проходит мимо движущегося тела большего размера, путь малого тела изменяется таким образом, что ученые могут рассчитывать и прогнозировать.
«Один гравитационный помощник Титана может быть использован для прыжка по всей главной кольцевой системе», - сказал он, позволяя космическому кораблю обойти опасную зону и перемещаться между планетой и ее кольцами.
После того, как навигационная команда наметила последние орбиты Кассини за полвека до его гибели, они отправили планы диспетчерам полета Кассини. Каждые 10 недель они посылали пакет навигационных команд космическому кораблю. Они не наметили курс, но именно они удостоверились, что Кассини его получил.
«Они передают нам эталонную траекторию, а затем мы летим по ней», - сказал Дэвид Дуди, руководитель отдела полетов в реальном времени JPL. Дуди и его команда из семи «Тузов» (это официальное название для инженеров, которые общаются с космическим кораблем в режиме реального времени) вводят небольшие маневры, которые ставят космический корабль туда, где он должен быть. Но в то время как они помогли подтолкнуть Кассини на правильный путь, именно Титан и его обширная грань сделали тяжелую работу.
«Титан - наш большой двигатель», - сказал Дуди. Если бы Кассини ехал по автостраде, продолжил он, тузы будут нести ответственность за правильное движение. Но массивная луна оказывает наибольшее влияние. «Титан - наш бездельник», - сказал он.
.....
В апреле смерть от Сатурна стала неизбежной. Это было, когда гравитационные эффекты пролета Титана привели к последнему сдвигу в серии изменений, которые направили Кассини прямо на Сатурн, без возможности спасения. Даже если планировщики миссий каким-то образом изменили свое мнение, крошечные ускорители, созданные для небольших смен, не будут достаточно мощными, чтобы вывести спутник из аварийного курса, на котором его установил Титан.
В 3:53 13 сентября инженер операций миссии Cassini Майкл Стааб загрузил последнюю настройку на космический корабль. Стааб находился за консолью за две недели до Гранд Финала, чтобы отправить последний пакет, который Кассини когда-либо получит, последний толчок от движителей, который поставит его на точный путь к его гибели. Хотя курс космического корабля уже был установлен, эта последняя серия команд определила его судьбу.
Чувствовал ли он какое-либо сожаление?
«Я бессердечный инженер», - засмеялся он, сидя за консолью Ace за несколько часов до того, как космический корабль встретил свою судьбу. В отличие от многих ученых, которые называют Кассини «она», Стааб напомнил нам, что Кассини - робот, делающий то, для чего он предназначен.
Для Дуди это был не первый раз, когда он произносил звуки смерти на любимом спутнике. В 1994 году он послал окончательную команду космическому кораблю Magellan НАСА, который приказал ему нырнуть в облака Венеры. Но в то время как Магеллану требовалась одна, конкретная команда для его гибели, последний путь Кассини требовал серии постепенных изменений, для достижения которых потребовалось полдесятилетия. «На этот раз это так элегантно, - сказал Дуди.
Когда Кассини влетел в атмосферу Сатурна, Дуди стоял на посту управления полетом в Лаборатории реактивного движения в Калифорнии. Телескопы телескопов Deep Space Network в Австралии, Испании и Калифорнии связывают управление полетами со спутниками, погружающимися в глубины космоса. Мемориальная доска на полу рядом с консолью Кассини Эйс определяет управление миссией как «центр вселенной».
После работы над миссией с самого начала, говорит Дуди, заключение кажется одновременно радостным и окончательным. «Это конец 20-летнего обязательства», - сказал он. «Это была кровь, пот и слезы все время, и теперь, когда все кончено, это как прыгать со скалы».
Стааб также стоял в управлении полетом, работая 27 часов подряд и выступая в качестве резервного туза для Гранд Финала. «Мне грустно видеть, что это прошло», сказал он. «Но я очень горжусь тем, что мы достигли».
Баффингтон тоже был в JPL, но не в управлении миссией. Как и Стааб, он говорит, что не испытывал чрезмерной эмоциональности по отношению к космическому кораблю, вместо этого сохраняя свое восхищение учеными и инженерами, которые сделали эту миссию возможной.
«Если возникают какие-либо эмоции, я просто благодарю людей за удивительную работу, которую они проделали, проектируя и создавая космический корабль еще до того, как я стал достаточно взрослым, чтобы написать свое имя», - сказал он.
Кассини встретил свою огненную судьбу с помощью авиадиспетчеров, инженеров и Titan, но его наследие сохранится в ближайшие годы. Информация, которую она предоставила о системе Сатурна, включая ее окончательные измерения атмосферы планеты, подстегнет более десяти лет исследований.
«Кассини вдохновляет всех нас, молодых и старых, продолжать смотреть вверх и удивляться, что там происходит», - сказал Баффингтон.
