زندگی

مروری بر تاريخچه و اهداف ماموريت فضاپيمای كاسينی

در جستجوی رازهای پيدايش منظومه شمسی

image

 


ايسنا: فضاپيماي كاسيني ساعت ‌٤ بامداد چهارشنبه (زمان جهاني) در پايان سفري هفت ساله و پس از پيمودن مسيري ‌٥/٣ ميليارد كيلومتري با موفقيت از حلقه‌هاي اطراف سياه كيوان (زحل) عبور كرده و به مدار اين سياه بزرگ وارد شد.
البته، پايان اين سفر طولاني، آغاز تحقيقي چهار ساله پيرامون سياره غول پيكر زحل و حلقه‌هاي با عظمت و‌٣١ قمر مشهور آن است.
به زعم دانشمندان، اتمسفر بي‌نظير و خواص شيميايي خاص جو بسياري از قمرهاي زحل مي‌تواند دريچه‌اي بر چگونگي شكل گيري سياره‌ها و حيات احتمالي در نقاط ديگر منظومه شمسي بگشايد.
به گزارش سرويس فناوري استراتژيك خبرگزاري دانشجويان ايران(ايسنا) به نقل از پارس‌اسكاي، فضاپيماي گرانقيمت كاسيني، بي‌شك يكي از پرخرج‌ترين و پيشرفته‌ترين ماموريت هاي فضايي بشر خواهد بود كه با ‌٣/٣ ميليارد دلار هزينه ‌١٢ ابزار علمي را بر روي سياره زحل و قمرهايش در طول ‌٤ سال آينده مي‌آزمايد و در دي ماه سال آينده (اواخر دسامبر ‌٢٠٠٤ ) يك كاوشگر به نام هويگنس را بر سطح قمر زحل، تيتان فرود خواهد آورد.
اين قمر شايد ابرهاي شيميايي را كه روزي عامل آغاز حيات بر روي زمين بودند را در خود جاي داده باشد؛ همچنين سفينه عكسهاي واضحي از حلقه ها كه مركب از يخ سنگ و خاك هستند و به دور گاز غول‌پيكر در گردشند خواهد فرستاد اما عبور از اين حلقه‌هاي به ظاهر زيبا كاري دشوار و بسيار پر خطر بود. در اين زمان كاسيني در فاصله ‌١٢٠٠٠ مايلي بالاتر از ابرهاي زحل قرار گرفته بود.
هنگامي كه كاسيني از جريان ذرات خاك در ميان حلقه ها عبور مي كرد، آنتن مركزي سفينه به مدت ‌٩٠ دقيقه مانند يك سپرعمل كرد. بعد از ‌٩٨٥٠٠ مايل حركت، سفينه موتورهاي اصلي اش را به مدت ‌٩٦ دقيقه براي كاهش سرعت و سر خوردن به مدار سياره روشن كرد .
كاسيني كاوشگر هويگنس را نيز با خود حمل مي‌كند. اين فرودگر ‌٧٠٥ پوندي در ‌٥ دي ماه ‌١٣٨٤به داخل جو تيتان كه يكي از ‌٣١ قمر زحل است شيرجه خواهد زد و به سطح تيتان خواهد رسيد.اين كاوشگر لايه هاي زيرين تيتان را به دقت بررسي خواهد كرد.اين قمر با اتمسفر شگفت آوري همانند اتمسفر زمين در ‌٤ بيليون سال قبل پوشيده شده است.اتمسفر نيتروژني غليظ تيتان درياهايي از اتان مايع را سبب شده. دانشمندان اميدوارند كه تيتان نوعي تركيبات ارگانيك داشته باشد كه زمين نخستين را به سوي حيات هدايت مي‌كرده و اين ديد تازه‌اي بر چگونگي تكامل سياره ها و حيات در كل منظومه شمسي خواهد گشود .
Jean-Pierre Lebreton ، دانشمند پروژه هاي آژانس فضايي اروپا براي كاوشگر هويگنس گفت : ما ممكن است بسياري از تركيبات مولكولي بالا كه در گذشته قبل از بوجود آمدن حيات بر روي زمين وجود داشت بيابيم.
ماموريت فضاپيماي كاسيني يكي از پروژه‌هاي پيشرفته است كه در آن از سيستم هوشمند استفاده شده است. اين سفينه به طول ‌٢٢ فوت، عرض ‌١٣ فوت و وزني معادل ‌١٢٦٠٠ پوند در حالت بارگذاري شده همراه با سوخت و كاوشگر هويگنس مي باشد. همچنين اين فضا‌پيما يكي از بزرگترين سفينه هاست كه وزن جلو برنده آن به تنهايي بيشتر از مجموع جرم هر دو ويجر‌١ و‌٢ است (دو فضاپيماي پيشتازي كه در حدود ‌٢٠ سال قبل از كاسيني، با زحل ملاقات كردند) مغز الكترونيكي كاسيني، رايانه‌اي خبره است كه تمام حركاتش را هدايت مي‌كند.
به گزارش ايسنا، برنامه و پروژه كاسيني در سال ‌١٩٩٢ پي ريزي شده است. زماني كه سازمان فضايي اروپا اسا و سازمان فضايي امريكا ناسا به توافق رسيدند كه پروژه مشتركي را با يكديگر براي بررسي زحل و قمرهايش به انجام برسانند. از آن زمان ‌٧ سال طول كشيد تا اين فضاپيما در سال ‌١٩٩٧ از مركز فضايي كيپ كاناورال در فلوريدا به فضا پرتاب شود . طرحهاي مختلفي براي طراحي اين فضا‌پيما وجود داشته است كه طي چند مرحله تغيير يافته است .
مهندسان بسياري از قسمتهاي حركتي كاسيني را حذف كردند .طراحان ضبط
tape را با ضبط هاي حالت جامد جايگزين كردند و ژيروسكوپهايي بدون تركيبات اسپيني نصب كردند و يك بازوي آنتني بند بند را بر روي آن پياده‌سازي كردند؛ اينگونه روي آوردن به تركيبات فاقد حركت، به اين معناست كه كاسيني بايد در دستوراتي كه در ارتباط با زمين يا دريافت اطلاعات بوسيله ابزارهاي هدفمند خودش دريافت مي‌كند، بطور كامل به دور بدنه‌اش بچرخد.
اين عمليات آكروباتي با دو موتوراصلي و ‌١٦ ضربه زننده كوچك كنترلي براي جهت يابي سفينه انجام مي‌شوند.همچنين ناسا به گونه اي كاسيني را طراحي كرد كه مستقل باشد. چون مدت زمان حركت نور براي طي كردن ‌٩٣٠ ميلبون مايل از زحل به زمين در حدود ‌١ ساعت و‌٢٤ دقيقه است و اين به معني اين است كه كنترل‌كننده ها بر روي زمين نمي توانند واكنش سريعي به مسائل غير مترقبه داشته باشند. اين مسافت طولاني‌٣ ساعت زمان براي ارسال پيام از زمين و پاسخ به دستورات زميني و عكس‌العمل به پيامها لازم دارد. در حقيقت كاسيني توسط خودش كنترل مي شود.
يكي از دانشمندان طرح كاسيني - هويگنس
Mitchell مي‌گويد : فضاپيماي برنامه ريزي شده حتي در هر پيامد اضطراري به كارش ادامه خواهد داد و اين مهندسان را مجبور كرد كه به كاسيني يك برنامه هوشمند رايانه‌اي بدهند تا موقعيتش را در تمام زمانها بخوبي بشناسد و نسبت به زمين، خورشيد، زحل و ستاره ها شناسايي كند. براي گرم ماندن نيز از گرم كننده اي با نيروي هسته‌اي براي شبهاي سرد بين سياره‌اي استفاده مي‌كند.ابزارهاي حساسش نيز توسط لايه هاي بسياري براي حفاظت از هواي سرد و سنگهاي آسماني پوشيده شده‌اند. فضاپيما همچنين حامل يك DVD ذخيره شده از ‌٦١٦٤٠٠ امضا دستي از ‌٨١ كشور روي زمين شامل افراد هم اسم با ماموريت يعني Jean-Dominique Cassini و Christiaan Huygens است كه از نام هاي دو دانشمند قرن ‌١٧ اقتباس شده است.

حلقه هاى اسرارآميز موجود دور سياره کيوان در حال نابود شدن هستند

ايرنا: اطلاعاتي که سفينه "کاسيني" در بدو ورود خود به مدار سياره کيوان (زحل) جمع آورى کرده ، نشان ميدهد حلقه هاى زيبا و اسرار آميز موجود دور اين سياره احتمالا در حال نابودى هستند.
به گزارش خبرگزارى رويترز از "پاسادنا"، سفينه بدون سرنشين "کاسيني" روز چهارشنبه پس از پيمودن ۵/۳ ميليارد کيلومتر مسافت ميان زمين و سياره "کيوان " در طول هفت سال، در مدار اين سياره قرار گرفت.
اين سفينه در بدو ورود خود به مدار سياره کيوان ، نشانه هايي از وجود ايزوتوپهاى راديواکتيو گاز اکسيژن در اطراف اين سياره را ثبت کرده است.
به گفته دانشمندان ، احتمالا با نابودى حلقه هاى دور سياره که اغلب از جنس يخ هستند، گاز اکسيژن اتمي در اطراف سياره پديدار شده و با ادامه روند فعلي، حلقه هاى زيباى موجود در اطراف سياره "کيوان " تا۱۰۰ ميليون سال ديگر به طور کامل نابود ميشوند.
دانشمندان حاضر در طرح "کاسيني" اعلام کردند اين احتمال نيز وجود دارد که اکسيژن راديواکتيو مذکور از برخورد يک شهاب سنگ با حلقه هاى موجود در اطراف "کيوان " و يا حتي به علت فوران آتشفشان يخي در يکي از۳۱ قمر کيوان به نام قمر "انسلادوس "، پديد آمده باشد.
سفينه "کاسيني" همچنين در آغاز ماموريت خود، به تصويربردارى از سطح بزرگترين قمر سياره "کيوان " به نام قمر "تيتان " پرداخت.
"کاسيني" طبق برنامه دست کم چهار سال در مدار سياره "کيوان " باقي ميماند و در اين مدت به مطالعه خود سياره ، حلقه هاى موجود دور آن و همچنين قمرهاى آن خواهد پرداخت.
اين سفينه يک کاوشگر کوچکتر به نام "هيجنز" را نيز به همراه دارد که قرار است روز۲۵ دسامبر آينده ، آن را به سوى قمر "تيتان " پرتاب کند.
سفينه کاسيني در ماموريت چهار ساله خود،۷۶ بار به دور کيوان ميچرخد و ۵۲ بار از نزديکي هفت قمر از مجموع ۳۱ قمر اين سياره عبور خواهد کرد.
کاوشگرهاى کاسيني و هيجنز با هزينه اى در حدود۳/۳ ميليارد دلار با همکارى۱۷ کشور و توسط سازمان هوانوردى و فضايي آمريکا "ناسا"، آژانس فضايي اروپا و آژانس فضايي ايتاليا ساخته شده اند.