کاسینی به زمان شیرجه نهایی خود نزدیک می‌شود

فضاپیمای کاسینی روز 24 شهریور شیرجه نهایی خود را به جو زحل خواهد زد. سقوط مرگبارآن در 24 شهریور قطعی است؛ در تاریخ دوم اردیبهشت 96 گرانش قمر زحل، تیتان، این کاوشگر 2/5 تنی را در مسیر انهدام قریب الوقوعش (در مدار پایان بزرگ) قرار داده است. با این حال چندین رویداد مهم در هفته پایانی ماموریت کاسینی باید پشت سر گذاشته شود تا این کاوشگر برای آخرین مرحله از اکتشافات علمی بی‌نظیر و پیشگامانه‌اش آماده شود.

لیندا اسپیلکر، دانشمند پروژه کاسینی از آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنا، کالیفرنیا، گفت: «ماموریت کاسینی پر از «اولین‌ها» در علم بوده است و این کاوش منحصر به فرد سیاره‌ای تا به پایان رسیدن مأموریت ادامه خواهد یافت، زیرا کاسینی اولین کاوشگری خواهد بود که نمونه برداری از جو زحل را تا آخرین ثانیه ماموریتش انجام می‌دهد. ما حتی در زمان شیرجه بی‌پروای کاسینی به جو زحل به‌صورت تقریبا همزمان داده‌ها را به زمین ارسال خواهیم کرد. این واقعا اولین رویداد از نوع خودش است که در زحل رخ می‌دهد.»

انتظار می‌رود که فضاپیما تماس رادیویی‌اش با زمین  را در حدود یک تا دو دقیقه پس از شروع سقوطش به جو فوقانی زحل از دست بدهد،  اما در مسیر سقوط، قبل ازقطع ارتباط، هشت ابزار از 12 ابزار علمی کاسینی کار خواهند کرد. به ویژه  ابزار طیف‌سنج جرم خنثی و یونی (INMS) کاوشگر که به طور مستقیم از ترکیبات جوی نمونه برداری خواهد کرد و ممکن است اطلاعات مفیدی درباره شکل گیری و تکامل سیارات غول پیکر در اختیار ما بگذارد. در روز قبل از انهدام ابزار‌های دیگر کاسینی مشاهدات دقیق و با وضوح بالا از شفق‌های قطبی، دما و طوفان‌های قطبی این سیاره انجام خواهند داد. دوربین تصویربرداری کاسینی حین شیرجه نهایی خاموش خواهد بود و در 23 شهریور آخرین تصاویر را از منظومه زحل ثبت می‌کند.

در آخرین هفته، کاسینی چندین رویداد مهم را در مسیر انهدام خود پشت سر خواهد گذاشت  که زمان‌های آنها برپایه پیش‌بینی  است و احتمال تغییر اندک آنها وجود دارد. برای مشاهده زمان‌های بروزرسانی شده به این لینک مراجعه کنید: go.nasa.gov/2wbaCBT

- 18 شهریور - کاسینی آخرین شیرجه از 22 شیرجه خود از بین  زحل و حلقه‌هایش را تکمیل می‌کند - نزدیک‌ترین فاصله آن 1680 کیلومتر بالاتر از ابرهای زحل است.

- 20 شهریور - کاسینی با فاصله زیاد از کنار بزرگترین قمر زحل، تیتان، عبور می‌کند. گرچه این فضاپیما از فاصله 119049 کیلومتری تیتان گذر خواهد کرد، تاثیر گرانشی این قمر باعث کاهش اندک سرعت فضاپیما خواهد شد. کاسینی چند روز بعد، به جای عبور از حاشیه بیرونی جو زحل، در عمقی از جو فرو خواهد رفت که در برابر اصطکاک و گرمایش ناشی از آن نمی‌تواند دوام بیاورد.

- 23 شهریور - دوربین‌های تصویربرداری کاسینی آخرین نگاه خود را به منظومه زحل خواهند انداخت و آخرین تصاویر از این سیاره ثبت خواهد شد: عکس‌هایی از قمر‌های تیتان و انسلادوس، شش ضلعی قطب شمال این سیاره و جزئیات قابل مشاهده در حلقه‌ها.

- 24 شهریور - (ساعت 02:15 به وقت تهران ) - کاسینی آنتن‌اش را به سمت زمین می‌چرخاند،  ارتباطی را با زمین آغاز می‌کند که تا پایان ماموریت ادامه می‌یابد و تصاویر نهایی و سایر داده‌های جمع‌آوری شده در طول مسیر را به زمین ارسال می‌کند.

- 24 شهریور – (ساعت 13:07 به وقت تهران ) - شیرجه نهایی آغاز می‌شود.  فضاپیما یک چرخش 5 دقیقه‌ای را آغاز می‌کند تا ابزار INMS  برای نمونه گیری بهینه از جو موقعیت مناسبی پیدا کند واز این زمان تا پایان ماموریت داده‌ها را  تقریبا به‌صورت همزمان به زمین انتقال می‌دهد.

- 24 شهریور - (ساعت 15:21 به وقت تهران ) - کاسینی وارد جو زحل می‌شود. رانشگر‌های آن برای حفظ ثبات کاسینی با 10 درصد از ظرفیت خود کار می‌کنند تا بتوانند آنتن 4 متری با بهره بالای فضاپیما را در راستای زمین نگه دارند و انتقال داده‌ها ادامه یابد.

- 24 شهریور -  (ساعت 15:22 به وقت تهران ) - رانشگر‌های کاسینی از 100 درصد ظرفیت خود استفاده می‌کنند.  نیروهای جوی، مقاومت رانشگر‌ها را برای حفظ کنترل جهت گیری فضاپیما در هم می‌شکنند و آنتن با بهره بالا سمت‌گیری خود در راستای زمین را از دست می‌دهد. در لحظه این اتفاق که انتظار می‌رود حدود 1510 کیلومتر بالاتر از ابرهای  زحل رخ دهد، ارتباط با فضاپیما قطع خواهد شد، و ماموریت اکتشافی کاسینی به پایان خواهد رسید. فضاپیما لحظاتی بعد همانند شهابی تکه‌تکه خواهد شد.

پایان بزرگ که از اردیبهشت ماه آغاز شده و شیرجه نهایی کاسینی آخرینمرحله از سفر 13 ساله کاسینی در اطراف زحل هستند.  پس از ماموریت اصلی چهار ساله و تمدید دوساله آن، ناسا برنامه‌ای بلندپروازانه برای گسترش ماموریت کاسینی به مدت هفت سال دیگر را تصویب کرد که ماموریت سالستیس (solstice به معنی انقلاب) نام گرفت و کاسینی طی آن ده‌ها کنارگذر دیگر را از اطراف اقمار زحل انجام داد و تغییرات فصلی را در جو زحل و تیتان مشاهده کرد. از همان ابتدا طوری برنامه‌ریزی شده بود که در بخش آخر ماموریت سالستیس تمام سوخت مانوردهی و عملیات فضاپیما صرف اکتشاف شود و درنهایت فضاپیما وارد مدار‌های فوق العاده نزدیک پایان بزرگ شده، به منظور انهدام ایمن، در جو زحل نابود شود.

ارل میز، مدیر پروژه کاسینی در آزمایشگاه پیشرانش جت ناسا در پاسادنا، کالیفرنیا، می‌گوید:«پایان بزرگ کاسینی لحظه‌ای اندوهبار است، اما پایانی مناسب و بسیار ضروری برای سفر شگفت آور آن به شمار می‌رود. پایان بزرگ نقطه اوج و سرانجام  برنامه‌ای هفت ساله برای استفاده از منابع باقی مانده فضاپیما با بیشترین ثمره علمی است. با انهدام ایمن این کاوشگر در جو فوقانی زحل هرگونه احتمال برخورد آتی کاسینی با قمر‌های سیاره از بین خواهد رفت و آنها برای اکتشافات آینده دست نخورده باقی خواهند ماند.»

از زمان پرتاب کاسینی در سال 1997، یافته‌های آن شناخت ما را از زحل، حلقه‌های پیچیده و مجموعه شگفت انگیز اقمار آن و محیط مغناطیسی پویای این سیاره دگرگون کرده است. این کاوشگر دورترین مدارگرد سیاره‌ای است که تاکنون پرتاب شده است. کاسینی بلافاصله پس از ورودش به مدار زحل کاوش‌های شگفت انگیز خود را آغاز کرد که هنوز هم ادامه دارد.  فواره‌های یخی قمر کوچک زحل، انسلادوس، نشانه‌هایی از اقیانوس واقع در زیرسطح آن را به نمایش می‌گذارند که شواهدی از فعالیت‌های آب‌گرمایی (هیدروترمال) در آن مشاهده می‌شود.دریاها و دریاچه‌های هیدروکربن تیتان عمدتا شامل متان و اتان مایع هستند و ترکیبات پری‌بیوتیک‌ (پیش‌زیستی) پیچیده‌ای در جو این قمر تشکیل می‌شود که به‌صورت باران بر سطح آن می‌بارد. کاسینی ساختارهای سه بعدی در حلقه‌های زحلو طوفانی غول پیکر و پایدار در این سیاره را مشاهده کرده است.  یافته‌های کاسینی در زحل همچنین برای دانشمندان درک بهتری از فرآیندهای مربوط به تشکیل سیارات  فراهم کرده است. جالب آنکه از زمان ورود کاسینی به مدار زحل هنوز یک سال زحلی (برابر 48 سال زمینی) به نیمه نرسیده است.

محمدصادق فغان پور/ مجله نجوم

منبع: saturn.jpl.nasa.gov

درباره برنامه زمانی پایان ماموریت کاسینی بیشتر بخوانید: grandfinaletimeline