Кассини. Конец великой миссии, часть 2

Кассини. Конец великой миссии

С ноября 1995 года орбитальный аппарат собирался и тестировался в Лаборатории реактивного движения, а интеграция и испытания зонда «Гюйгенс» проводились на объекте Daimler-Benz Aerospace Dornier Satellitensysteme в Оттобрунне недалеко от Мюнхена. В начале апреля 1997 года «Гюйгенс» был переброшен самолетом на космодром на мысе Канаверал. 21 апреля 1997 года туда прибыл и орбитальный аппарат «Кассини».

На космодроме проводились завершающие этапы сборки и предстартовых испытаний станции и ее интеграции с ракетой-носителем. 29 августа 1997 года, после того как зонд был установлен на вершине ракеты Титан IV, было обнаружено повреждение фрагмента теплового экрана внутри зонда Гюйгенс, вызванное неправильно отрегулированным потоком воздуха в системе охлаждения. Для ремонта крышки пришлось разобрать зонд и транспортировать его в сборочный цех, что вынудило перенести дату запуска, первоначально запланированную на 6 октября.

Мы летим!

«Кассини-Гюйгенс» стартовал 15 октября 1997 года в 8:43:01 UTC со стартового стенда SLC-40 на базе ВВС на мысе Канаверал. В 8:54 UTC ракета-носитель Titan 401B/Centaur (заводской номер 4B-33/TC-21) вывела зонд на предварительную стояночную орбиту. Повторное включение сегмента Centaur в 9:13 UTC позволило ему выйти на гелиоцентрическую орбиту. Поскольку зонд был слишком тяжелым для того, чтобы ракета могла передать достаточно энергии для прямого полета к Сатурну, для миссии была разработана траектория полета под названием VVEJGA (Venus-Venus-Earth-Earth-Jupiter Gravity Assist). Это позволило четырежды (за два пролета Венеры, Земли и Юпитера) использовать гравитационные маневры пролетающих планет для достижения Сатурна.

27 марта 1998 года Кассини прошел первый перигелий своей орбиты на расстоянии 0,67 а.е. от Солнца. Наибольшее ее приближение при первом прохождении Венерой на расстоянии 283,7 км от поверхности планеты произошло 26 апреля 1998 г. в 13:44:41 UTC. Гравитационный маневр, выполненный в результате полета, увеличил скорость зонда к Солнцу на 3,7 км/с.

3 декабря 1998 г. был выполнен маневр DSM (Deep Space Maneuver; Δv = 450,2 м/с) с использованием основного двигателя, который планировалось снизить скорость зонда вблизи апоцентра, понизив следующий перицентр и позволив еще одному гравитационному маневру выполняться со стороны Венеры. 7 декабря 1998 года зонд прошел афелий в 1,58 а.е. от Солнца.

Второй пролет Венеры состоялся 24 июня 1999 г. в 20:29:55 UTC на расстоянии 602,6 км от ее поверхности. В результате полета скорость зонда к Солнцу увеличилась на 3,1 км/с. 29 июня 1999 года зонд прошел второй перигелий в 0,72 а.е. от Солнца.

18 августа 1999 года Кассини приблизился к Земле, пройдя на 3:28:26 UTC 1171 км от него, в южной части Тихого океана. Скорость зонда увеличилась на 4,1 км/с. 15 августа, незадолго до этого полета, был откинут экран ИК-прибора ВИМС, а 16 августа – выдвинута штанга магнитометра.

Во время облетов Венеры и Земли планируется относительно немного научных наблюдений. Во время первого сближения с Венерой искали признаки разрядов в ее атмосфере. Во время следующего полета изучались взаимодействия солнечного ветра с планетой и ее ионосферой. Оптические приборы тогда же сделали свои первые пробные наблюдения. Пролет над Землей использовался для калибровки приборов зонда; Для этого были выполнены наблюдения за магнитосферой Земли и поверхностью Луны, а также испытание радиолокатора, заключающееся в отправке и приеме сигналов, отраженных от поверхности Земли.

На своем пути к Юпитеру космический аппарат «Кассини» прошел значительное расстояние — около 1,5 млн км — астероид (2685) Мазурский. Наибольшее сближение произошло 23 января 2000 г. в 09:58 UTC. Во время встречи зонд провел наблюдения по оценке формы, размера и альбедо астероида, а также спектральные измерения.

1 февраля 2000 года главная антенна (ГА) перестала выполнять роль солнцезащитного козырька и взяла на себя функцию поддержания связи с Землей.

1 октября 2000 года «Кассини» начал шестимесячную кампанию по наблюдению за Юпитером. Проводимые ею исследования согласовывались с наблюдениями, проводимыми космическим аппаратом «Галилео», находящимся на орбите этой планеты с декабря 6 года. Во время своего сближения с Юпитером Кассини находился вне его магнитосферы и проводил измерения солнечного ветра, а Галилей находился глубоко внутри магнитосферы. После прохождения планеты космический аппарат «Кассини» пролетел вдоль края магнитосферы, многократно пересекая ее, а «Галилео» покинул магнитосферу и измерил солнечный ветер.

Наблюдения, сделанные во время полета с помощью научных приборов, включали: изучение состава и динамики атмосферы Юпитера, включая полярное сияние и тепловые потоки, наблюдения за кольцами Юпитера, наблюдения за Европой и Каллисто во время их противостояния, наблюдения за спутником Гималией и определение его вращения. период, наблюдения Ио во время ее затмения, исследования магнитосферы Юпитера и ее взаимодействия с солнечным ветром, измерения потока пыли с Ио и наблюдения синхротронного излучения Юпитера.

Для координированных наблюдений за Юпитером также использовались космический телескоп Хаббл, рентгеновская обсерватория Чандра и ряд радиотелескопов на поверхности Земли. Камеры Кассини сделали в общей сложности около 26 000 фотографий планеты и ее спутников.

16 декабря 2000 г. при подлете к Юпитеру реактивное колесо RWA-2 переключило управление положением на систему управления реакцией (RCS) из-за нарушения работы реактивного колеса RWA-19. По этой причине, для защиты от чрезмерного потребления гидразина, наблюдательная кампания была приостановлена ​​с 28 по XNUMX декабря.

Ближайшее сближение с Юпитером произошло 30 декабря 2000 г. в 10:04:21 UTC. Расстояние от планеты в перицентре было 9 722 965 км. В результате круиза скорость зонда изменилась на 2,2 км/с, а его траектория отклонилась на 12,2°, взяв курс на Сатурн. Последние наблюдения Юпитера были сделаны 22 марта 2001 года.