5 rzeczy, które powinieneś wiedzieć o (zakończonej) misji Cassini | Kwantowo.pl

W ubiegłym tygodniu sonda Cassini dopełniła swego żywota płonąc w atmosferze Saturna. Wszyscy rozpływają się nad zebranymi w ciągu dwudziestu lat jej pracy fotografiami – co wcale mnie nie dziwi – a ja zapraszam Was do zapoznania się z pięcioma interesującymi faktami, dotyczącymi jednego z najważniejszych urządzeń w dziejach badań Układu Słonecznego.

1. Cassini nie startował sam

Misja zakoń­czona kilka dni temu, roz­po­czy­nała swoją wielką przygodę jeszcze pod nazwą Cassini-Huygens. Jak sugeruje nazwa, w 1997 roku z przy­lądka Cana­ve­ral wystrze­lono dwa urzą­dze­nia: sondę Cassini mającą trafić na orbitę Saturna oraz próbnik Huygens, którego zadaniem było bez­pieczne wylą­do­wa­nie na powierzchni jednego z księ­ży­ców gazowego olbrzyma. Choć o tym drugim często się zapomina, bez wąt­pie­nia zasłużył choćby na krótką wzmiankę. Bądź co bądź, dzieło ludzkich rąk nie codzien­nie osiada na globie odległym jakieś półtora miliarda kilo­me­trów.
Huygens badał jedno z naj­bar­dziej intry­gu­ją­cych ciał Układu Sło­necz­nego – obda­rzo­nego gęstą atmos­ferą i meta­no­wymi jezio­rami Tytana. Ważący prawie 400 kg próbnik odłączył się od orbitera podczas drugiego przelotu w pobliżu księżyca, w grudniu 2004 roku, po czym bez­piecz­nie opadł na spa­do­chro­nie. Apa­ra­tura od razu zaczęła zbierać dane i wyko­ny­wać foto­gra­fie. Czas okazał się nie­zwy­kle istotny, ponieważ nie­sprzy­ja­jąca aura i tem­pe­ra­tura się­ga­jąca -180°C pozwo­liły urzą­dze­niu na zaledwie kil­ka­dzie­siąt minut dzia­ła­nia. Te kilka chwil umoż­li­wiło analizę piasz­czy­stego podłoża i azotowej atmos­fery, wery­fi­ka­cję kilku hipotez i oczy­wi­ście wyko­na­nie kilkuset wyjąt­ko­wych zdjęć. Może nie wydają się one tak spek­ta­ku­larne jak ujęcia Hubble’a, ale jednak jest coś wspa­nia­łego w moż­li­wo­ści tak bez­po­śred­niego obco­wa­nia z obcym, odległym światem.
Jedno z niewielu zdjęć jakie zdołał wykonać Huygens po wylą­do­wa­niu na powierzchni Tytana.

2. Dokonał “przelotu tysiąclecia”

Cassini został skon­stru­owany przede wszyst­kim w celu zbadania Saturna oraz jego okolic, z którego to zadania wywiązał się pie­kiel­nie dobrze. Trzeba jednak dodać, że wystrze­lona w 1997 roku sonda, mimo­cho­dem dokonała również inte­re­su­ją­cych obser­wa­cji Jowisza. Minięcie naj­więk­szej planety naszego Układu miało miejsce na prze­ło­mie 2000 i 2001 roku, w związku z czym manewr trafił do lite­ra­tury naukowej pod nazwą Jupiter Mil­le­nium Flyby. Nie będę tu udawał, że sam Cassini – będący już siódmym z kolei wehi­ku­łem odwie­dza­ją­cym Jowisza i prze­la­tu­ją­cym go w sporej odle­gło­ści 10 milionów kilo­me­trów – dokonał jakiegoś gigan­tycz­nego przełomu w astro­no­mii. Niemniej, badacze mieli nie lada gratkę, ponieważ po raz pierwszy otrzy­mali moż­li­wość jed­no­cze­snego obser­wo­wa­nia gazowego olbrzyma z dwóch per­spek­tyw. Z jednej strony pomiary pro­wa­dziła starsza sonda Galileo (działała do 2003 roku), a z drugiej właśnie mknący ku Satur­nowi Cassini. Umoż­li­wiło to astro­no­mom uchwy­ce­nie więk­szo­ści powierzchni Jowisza i zebranie ogromnej ilości danych doty­czą­cych funk­cjo­no­wa­nia jego atmos­fery oraz magne­tos­fery. Pozwo­liło to m.in. na znacznie lepszy opis pola magne­tycz­nego planety, które okazało się jeszcze większe i sil­niej­sze niż dotych­czas sądzono.
Zdjęcie wykonane w 2002 roku, na którym widnieje księżyc Io oraz jego cień na Jowiszu.

3. Poszukiwał… zgubionej sondy

Jeśli było Wam kiedyś głupio, bo zgu­bi­li­ście kluczyki do auta, to pociesz­cie się, że NASA potra­fiło zawie­ru­szyć całą sondę.  Wystrze­lone w 2002 roku urzą­dze­nie CONTOUR (Comet Nucleus Tour), miało za zadanie zebrać infor­ma­cje na temat kilku krót­ko­okre­so­wych komet. Plany były ambitne i dłu­go­ter­mi­nowe, jednak już w dwa miesiące po opusz­cze­niu Ziemi kontakt został urwany, a sonda pod­ry­fo­wała w czeluści Układu Sło­necz­nego. Tuż przed tym zda­rze­niem uru­cho­miono silnik, co tym bardziej utrud­niło moż­li­wość prze­wi­dze­nia aktu­al­nej pozycji obiektu. Jednym z niewielu urządzeń, które mogło roz­po­cząć poszu­ki­wa­nia igły w prze­past­nym stogu kosmicz­nego siana, była sonda Cassini. Niestety mimo trwa­ją­cego ponad miesiąc prze­cze­sy­wa­nia prze­strzeni, CONTOUR przepadł bez śladu. Do dziś nie wiadomo, która z kilku hipotez awarii sprzętu jest poprawna – nie­wy­klu­czone też, że doszło do pecho­wego zde­rze­nia z odłam­kiem kosmicz­nego gruzu. Była to spora strata dla astro­no­mii, bo przez fiasko misji nie ujrze­li­śmy m.in. nie­co­dzien­nego zjawiska rozpadu komety Schwas­smanna-Wach­manna 3. 

4. Zbadał majestatyczne pierścienie

W dwa lata po przy­go­dzie z Jowiszem i dzięki wyko­rzy­sta­niu jego asysty gra­wi­ta­cyj­nej, Cassini zaczął się zbliżać do zapie­ra­ją­cego dech, skom­pli­ko­wa­nego układu Saturna. Ofi­cjalne wejście na wydłu­żoną orbitę nastą­piło latem 2004 roku. Od tamtego momentu urzą­dze­nie wykonało prawie 300 okrążeń wokół planety, pod­cho­dząc raz za razem na dystans około 100 tys. kilo­me­trów od szczytów wodo­ro­wych chmur. O skali powo­dze­nia misji świadczy fakt, że pier­wot­nie pla­no­wano zaledwie 75 prze­lo­tów, trwa­ją­cych cztery lata. Jak się okazało, apa­ra­tura pozwo­liła na dwu­krotne prze­dłu­ża­nie przed­się­wzię­cia, którego zakoń­cze­nie wymusił dopiero brak paliwa (koniecz­nego do kory­go­wa­nia kursu). W tym czasie badano nie tylko samą planetę i jej księżyce, ale również osza­ła­mia­jący system pier­ścieni, o sze­ro­ko­ści prawie ćwierć miliona kilo­me­trów. Osią­gnię­cia orbitera Cassini – nazwa­nego zresztą na część Gio­van­niego Cas­si­niego, jednego z pierw­szych obser­wa­to­rów pier­ścieni Saturna – na polu badań tych struktur, są nie do prze­ce­nie­nia. Na pod­sta­wie wcze­śniej­szych obser­wa­cji tele­sko­po­wych sądzono cho­ciażby, że pasy oka­la­jące Saturna mają nie­wielką grubość kilku kilo­me­trów. Sonda zszo­ko­wała astro­no­mów wyka­zu­jąc, że pier­ście­nie… są jeszcze chudsze. Okazało się, że kon­fi­gu­ra­cja skalno-lodowych grudek rzadko kiedy prze­kra­cza 15 metrów (!) grubości – co przy sze­ro­ko­ści większej niż dystans między Ziemią a Księ­ży­cem – naprawdę robi wrażenie.

Amatorzy kosmicz­nych foto­gra­fii mogą dzięki Cas­si­niemu nacie­szyć oko obrazami przed­sta­wia­ją­cymi układ pier­ścieni, wyko­na­nymi z odle­gło­ści kil­ku­dzie­się­ciu tysięcy kilo­me­trów. Moim ulu­bio­nym jest zdjęcie przerwy Keelera. To bardzo wyraźna, 40-kilo­me­trowa luka w jednym z zewnętrz­nych pier­ścieni Saturna, wyżło­biona przez gra­wi­ta­cję nie­wiel­kiego Daphnisa. Sam księżyc odkryto dopiero w 2005 roku, zaś przerwę foto­gra­fo­wano wie­lo­krot­nie, również kilka miesięcy przed zakoń­cze­niem misji.
Foto­gra­fia przed­sta­wia nie­wielki księżyc Daphnis, prze­dzie­ra­jący się przez pier­ścień Saturna.

5. Poprawił słynne ujęcie Voyagera

Skoro już o mówimy o pięknych kadrach, nie mogę tu pominąć jednej z naj­bar­dziej medial­nych foto­gra­fii, ustrze­lo­nej przez sondę w 2013 roku. Zdjęcie to lubię nazywać “Błękitną kropką 2.0”, na pamiątkę bardzo podob­nego w swej wymowie ujęcia Voyagera 1. Tego, które za sprawą Carla Sagana zasły­nęło w popkul­tu­rze jako “Pale Blue Dot” (więcej na ten temat pisałem w tym tekście).

Obie foto­gra­fie nie niosą za sobą większej wartości badaw­czej, ale nie­za­wod­nie działają na ludzką wyobraź­nię. Pierwsza “Błękitna kropka” z 1990 roku ukazała prze­cięt­nym zja­da­czom chleba, jak drobnym pyłkiem staje się Ziemia, kiedy patrzymy na nią z per­spek­tywy ponad 6,5 miliarda kilo­me­trów. Druga “kropka”, autor­stwa Cas­si­niego, uchwy­ciła naszą planetę z mniej­szej odle­gło­ści, ale za to przy znacznie lepszej roz­dziel­czo­ści, z prze­pięk­nym ozdob­ni­kiem, w formie frag­mentu systemu pier­ścieni Saturna. Obraz samotnej plamki na tle nie­prze­nik­nio­nej ciem­no­ści, lepiej niż cokol­wiek innego, pozwala nabrać dystansu do wszyst­kich naszych działań i pro­ble­mów. Zmusza nas także do zadania sobie pytania o rolę czło­wieka, w per­spek­ty­wie ogrom­nego i nie­ko­niecz­nie przy­ja­znego wszech­świata.
Wykonane w 2013 roku zdjęcie, poka­zu­jące jak wygląda Ziemia widziana z orbity Saturna.
Literatura uzupełniająca:
K. Ziółkowski, Poza Ziemię. Historia lotów międzyplanetarnych, Warszawa 2017;
M. Van Pelt, Space Invaders. How Robotic Spacecraft Explore the Solar System, Nowy Jork 2007;
R. Srama, Cassini-Huygens and Beyond – Tools for Dust Astronomy, [online: www.irs.uni-stuttgart.de/institut/mitarbeiter/srama/srama-habil-a4-101.pdf];
E. Howell, Cassini-Huygens: Exploring Saturn’s System, [online: www.space.com/17754-cassini-huygens.html].


  • http://swiat.jutra.ovh keeeper

    Piękna historia, aż żal, ze sonda musiała zostać znisz­czona 🙁

    Dobrze gada? Dobre 0 Słabe 0