خانه / مقالات آموزشی و ترویجی / صنعت و فناوری فضایی / کاسینی، مسافر منظومه شمسی

کاسینی، مسافر منظومه شمسی

فضاپیمای بی‌نظیر کاسینی، پانزدهم اکتبر ۱۹۹۷ با استفاده از راکت تایتان-۴بی از پایگاه کیپ کاناورال به فضا پرتاب شد تا مأموریت افسانه‌ای خود را در منظومه شمسی آغاز کند. این برنامه، کار مشترکی بین ناسا، سازمان‌های فضایی اروپا و ایتالیا است. فضاپیمای کاسینی، شامل مدارگرد و کاوشگر، از بزرگ‌ترین و پیچیده‌ترین فضاپیماهایی است که تا کنون ساخته شده است. این فضاپیما با ابعاد ۷/۶ در ۴ متر، بیش از ۵/۵ تن وزن دارد و از دو بخش اصلی تشکیل شده است: مدار گرد کاسینی ناسا و کاوشگر هایگنز ایسا. مدارگرد ۲۱۵۰ کیلوگرم و کاوشگر ۳۵۰ کیلوگرم جرم دارد. این فضاپیما با ۱۶۳۰ قطعه الکتریکی، ۲۲۰۰۰ اتصال سیمی و بیش از چهارده کیلومتر کابل کار می‌کند. هدف از انجام برنامه کاسینی-هایگنز، بررسی حلقه‌های زحل، اتمسفر و اقمار این سیاره به خصوص قمر تایتان و اتمسفر و سطح آن بوده است اما در بین راه، کاسینی به مطالعه میدان مغناطیسی مشتری نیز پرداخت.

l-43-2

کاسینی، سی‌ام دسامبر ۲۰۰۰ کمترین فاصله را با مشتری پیدا کرد و اطلاعات علمی زیادی در خصوص آن کسب نمود. در طول مدتی که در نزدیک مشتری پرواز می‌کرد، نزدیک به ۲۶۰۰۰ عکس از این سیاره گرفت. دقیق‌ترین عکس سراسری کاملاً رنگی از مشتری را تا کنون کاسینی گرفته که در آن جزئیات زیادی قابل دیدن است. از دیگر یافته‌های کاسینی هنگام گذر از نزدیکی سیاره مشتری، می‌توان به کشف گردش اتمسفری این سیاره اشاره کرد. هدف اصلی آزمایش‌های کاسینی حین گذر از نزدیکی مشتری، مطالعه آثار بادهای خورشیدی بر میدان مغناطیسی آن بوده است. طبق گفته پژوهشگران، در این تحقیق برای اولین بار داده‌هایی به دست آمد که نشان می‌دهد شماری از اتم‌های بادهای خورشیدی، از میدان مغناطیسی مشتری فرار می‌کنند. همچنین، تصاویر به دست آمده از دو فضاپیمای گالیله و کاسینی در خصوص مشتری، این امکان را برای پژوهشگران فراهم ‌آورد که اطلاعات بیشتری در مورد الگوهای آب و هوایی این سیاره و فعالیت‌های آتشفشانیِ قمر آی‌اوی آن کسب کنند. پس از گذر از برجیس،کاسینی راهی کیوان شد. مدارگرد کاسینی برای گردش به دور زحل و اقمار آن برای مدت چهار سال طراحی شده است. فضاپیما در اول ژوئیه ۲۰۰۴، برای نخستین بار در تاریخ فضا، به مدار زحل وارد شد. کاسینی، چهارمین فضاپیمایی است که این سیاره را دید، اما اولین فضاپیمایی است که در مدار زحل قرار گرفت. بیست و پنجم دسامبر ۲۰۰۴، کاوشگر هایگنز از مدارگرد جدا شد و به سمت قمر تایتان حرکت کرد. چهاردهم ژانویه ۲۰۰۵، کاوشگر به حوالی این قمر رسید و برای رسیدن به سطح قمر در اتمسفر آن شیرجه زد.

l-43-1

کاوشگر هایگنز ابرها و اتمسفر قمر تایتان را هنگام فرودش به دقت مورد بررسی قرار داد. هایگنز برای ورود و کم کردن سرعتش در اتمسفر تایتان به تجهیزات مناسبی تجهیز شده بود و برای فرود از چتر استفاده کرد. پس از قرارگیری در سطح قمر، یک آزمایشگاه رباتی مجهز کامل روی آن پیاده کرد. هایگنز اطلاعاتی را که پس از قرارگیری روی سطح تایتان به دست می‌آورد به مدارگرد می‌فرستد و از آنجا به زمین ارسال می‌شود. هم‌اکنون کاسینی در اطراف زحل است و بین ۲/۸ تا ۲/۱۰ واحد نجومی از زمین فاصله دارد. با این فاصله، بین ۶۸ تا ۸۴ دقیقه طول می‌کشد تا سیگنال‌ها بین زمین و فضاپیما رد و بدل شوند. این به این معنی است که کنترل کنندگان مأموریت در زمین نمی‌توانند دستورات بلادرنگ به فضاپیما ارسال کنند، چه در عملیات روزانه و چه در هنگام حوادث پیش‌بینی نشده. حتی اگر بلافاصله پس از آگاهی از مسأله‌ای فرمانی فرستاده شود، نزدیک به سه ساعت طول می‌کشد تا پاسخ از فضاپیما دریافت شود.l-43-1

از دیگر یافته‌های این فضاپیمای پیشرفته در طول سفرش تا زمان نگارش این متن، می‌توان به آزمایش نظریه نسبیت عام انیشتین با استفاده از سیگنال‌های رادیویی کاوشگر کاسینی، کشف اقمار جدید زحل، گذر از نزدیک اقمار این سیاره، اندازه‌گیری پریود چرخشی زحل، چرخش به دور زحل برای نخستین بار، کشف دریاچه‌هایی از هیدروژن مایع روی قمر تایتان و کشف توفانی در قطب جنوب کیوان اشاره کرد. کاسینی در آخر اوت ۲۰۰۷ از کنار قمر گردویی شکل یاپتوس گذشت. کل هزینه برنامه کاسینی-هایگنز نزدیک به ۲۶/۳ میلیارد دلار بوده است. قرار بر این بوده که برنامه در سال ۲۰۰۸ به پایان رسد اما در صورت اختصاص بودجه بیشتر، این برنامه ادامه خواهد یافت. کاسینی نامی برگرفته از نام ستاره‌شناس ایتالیایی-فرانسوی، جیوانی دومنیکو کاسینی، و هایگنز برگرفته از نام ستاره‌شناس، ریاضی‌دان و فیزیکدان هلندی کریستیان هایگنز است. کاسینی هنوز هم مشغول کاوش زحل و اقمار آن است.

 

منبع:

لیلا خلج زاده، پنجاه سال در فضا، سازمان فضایی ایران، تهران، ۱۳۸۶٫

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *