Die Untersuchung von Huygens' war eine atmosphärische Zugang-Untersuchung, die dem Mondkoloss des Saturns als ein Teil der Mission von Cassini-Huygens getragen ist. Die Untersuchung wurde von der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) geliefert und nach dem holländischen Astronomen des 17. Jahrhunderts Christiaan Huygens genannt.

Das vereinigte Raumfahrzeug von Cassini-Huygens wurde von der Erde am 15. Oktober 1997 gestartet. Huygens hat sich von Cassini orbiter am 25. Dezember 2004 getrennt, und ist auf dem Koloss am 14. Januar 2005 in der Nähe vom Gebiet von Xanadu gelandet. Das war die erste im Außensonnensystem jemals vollbrachte Landung. Es hat auf dem Land aufgesetzt, obwohl die Möglichkeit, dass es in einem Ozean aufsetzen würde, auch in seinem Design in Betracht gezogen wurde. Die Untersuchung wurde entworfen, um Daten seit ein paar Stunden in der Atmosphäre, und vielleicht eine kurze Zeit an der Oberfläche zu sammeln. Es hat fortgesetzt, Daten seit ungefähr 90 Minuten nach dem Touchdown zu senden. Es bleibt die entfernteste Landung von jedem von der Erde gestarteten Handwerk.

Übersicht

Huygens wurde entworfen, um einzugehen und in der Atmosphäre des Kolosses zu bremsen und ein völlig instrumentiertes robotic Laboratorium unten zur Oberfläche mit dem Fallschirm abzusetzen. Als die Mission geplant wurde, war es noch nicht sicher, ob der Landeplatz eine Bergkette, eine flache Ebene, ein Ozean oder etwas anderes sein würde, und es gehofft wurde, dass die Analyse von Daten von Cassini helfen würde, auf diese Fragen zu antworten.

Gestützt auf Bildern, die von Cassini an 1,200 km weg vom Koloss genommen sind, ist der Landeplatz geschienen, aus Mangel an einem besseren Wort, Uferlinie zu sein. Das Annehmen des Landeplatzes konnte nichtfest sein, die Untersuchung von Huygens wurde entworfen, um den Einfluss und die Wasserung auf einer flüssigen Oberfläche auf dem Koloss zu überleben und Daten seit mehreren Minuten auf den Bedingungen dorthin zurückzusenden. Wenn das vorgekommen ist, wie man erwartete, war es das erste Mal, wenn eine Mensch-gemachte Untersuchung in einem außerirdischen Ozean landen würde. Das Raumfahrzeug hatte nicht mehr als drei Stunden des Batterielebens, von dem der grösste Teil geplant wurde, um durch den Abstieg aufgenommen zu werden. Ingenieure haben nur angenommen, in besten 30 Minuten von Daten von der Oberfläche zu kommen.

Das Untersuchungssystem von Huygens besteht aus der 318-Kg-Untersuchung selbst, die dem Koloss und der Untersuchungsunterstützungsausrüstung (PSE) hinuntergestiegen ist, die beigefügt dem umkreisenden Raumfahrzeug geblieben ist. Hitzeschild von Huygens war 2.7 M im Durchmesser; nach dem Ausstoßen des Schildes war die Untersuchung 1.3 M im Durchmesser. Der PSE hat die Elektronik eingeschlossen, die notwendig ist, um die Untersuchung zu verfolgen, die Daten wieder zu erlangen, die während seines Abstiegs gesammelt sind, und die Daten an den orbiter zu bearbeiten und zu liefern, von dem es übersandt hat oder "downlinked" dem Boden.

Die Untersuchung ist schlafend während der 6.7-jährigen interplanetarischen Vergnügungsreise abgesehen von halbjährlichen ärztlichen Untersuchungen geblieben. Diese Abreisen sind vorprogrammierten Abfalldrehbuch-Folgen so nah gefolgt wie möglich, und die Ergebnisse wurden zur Erde für die Überprüfung durch das System und die Nutzlast-Experten weitergegeben. Die Navigation zum Saturn, und spezifisch dem Koloss, war ein sehr komplizierter Prozess in und sich, und wurde vom Strahlantrieb-Laboratorium (NASA JPL) mit astrometric Navigationsrahmen koordiniert, die von verschiedenen Einrichtungen wie die USA-Marinesternwarte-Fahnenmast-Station zur Verfügung gestellt sind.

Vor der Trennung der Untersuchung vom orbiter am 25. Dezember 2004 wurde eine endgültige ärztliche Untersuchung durchgeführt. Der "Küste"-Zeitmesser wurde mit der genauen Zeit geladen, die notwendig ist, um die Untersuchungssysteme anzumachen (15 Minuten vor seiner Begegnung mit der Atmosphäre des Kolosses), dann hat sich die Untersuchung vom orbiter gelöst und ist im freien Raum dem Koloss in 22 Tagen ohne abgesehen von seinem Zeitmesser des Kielwassers aktive Systeme im Leerlauf gefahren.

Die Hauptmissionsphase war ein Fallschirm-Abstieg durch die Atmosphäre des Kolosses. Die Batterien und alle anderen Mittel wurden für eine Missionsdauer von Huygens von 153 Minuten, entsprechend einer maximalen Abfallzeit von 2.5 Stunden plus mindestens 3 zusätzliche Minuten (und vielleicht eine halbe Stunde oder mehr) auf der Oberfläche des Kolosses nach Größen geordnet. Die Radioverbindung der Untersuchung wurde früh in der Abfallphase aktiviert, und der orbiter hat die Untersuchung seit den nächsten 3 Stunden, einschließlich der Abfallphase, und die ersten dreißig Minuten nach dem Touchdown "gehört". Nicht lange nach dem Ende dieses dreistündigen Nachrichtenfensters wurde Antenne des hohen Gewinns (HGA) von Cassinis vom Koloss und zur Erde abgewandt.

Sehr große Radiofernrohre auf der Erde hörten auch 10-Watt-Übertragung von Huygens mit der Technik der sehr langen Grundlinie interferometry und Öffnungssynthese-Weise zu. Um 11:25 Uhr CET am 14. Januar hat der Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) in West Virginia das Transportunternehmen-Signal von der Untersuchung von Huygens entdeckt. Der GBT hat fortgesetzt, das Transportunternehmen-Signal zu entdecken, ganz nachdem Cassini aufgehört hat, dem eingehenden Datenstrom zuzuhören. Zusätzlich zum GBT, acht der zehn Fernrohre des weiten Kontinents VLBA in Nordamerika, das an der Kuchen-Stadt und dem Los Alamos, New Mexico gelegen ist; das Fort Davis, Texas; Nordfreiheit, Iowa; Kitt Spitze, Arizona; Brewster, Washington; Tal von Owens, Kalifornien; und Mauna Kea, die Hawaiiinseln, hat auch auf das Signal von Huygens gehorcht.

Die Signalkraft, die auf der Erde von Huygens erhalten ist, war damit von der Untersuchung von Galileo (der Jupiter atmosphärische Abfalluntersuchung), wie erhalten, durch den VLA vergleichbar, und war deshalb zu schwach, um in Realtime wegen der Signalmodulation durch die (dann) unbekannte Telemetrie zu entdecken. Statt dessen wurden Breitbandaufnahmen des Untersuchungssignals überall im dreistündigen Abstieg gemacht. Nachdem die Untersuchungstelemetrie beendet wurde, von Cassini bis Erde weitergegeben, wurde das registrierte Signal gegen eine Telemetrie-Schablone bearbeitet, Signalintegration im Laufe mehrerer Sekunden ermöglichend, für die Untersuchungsfrequenz zu bestimmen. Es wurde erwartet, dass durch die Analyse der Verschiebung von Doppler von Huygens signalisieren, weil es durch die Atmosphäre des Kolosses hinuntergestiegen ist, konnten Windgeschwindigkeit und Richtung mit etwas Grad der Genauigkeit bestimmt werden. Ein Entschluss vom Landeplatz von Huygens auf dem Koloss wurde mit der exquisiten Präzision (innerhalb einer km - ein km auf Koloss-Maßnahmen 1.3' Breite und Länge am Äquator) das Verwenden der Daten von Doppler in einer Entfernung von der Erde von ungefähr 1.2 Milliarden Kilometern gefunden. Die Untersuchung ist auf der Oberfläche des Monds an 10.2°S, 192.4°W gelandet. Eine ähnliche Technik wurde verwendet, um den Landeplatz der Erforschungsrover von Mars durch das Zuhören ihrer Telemetrie allein zu bestimmen.

Ergebnisse

Früh die Bildaufbereitung des Kolosses von der Mission von Cassini war mit der Anwesenheit großer Körper von Flüssigkeit auf der Oberfläche im Einklang stehend. Die Fotos haben gezeigt, was geschienen ist, große Abzugsgräben zu sein, die das hellere Festland in ein dunkles Meer durchqueren. Einige der Fotos haben Inseln angedeutet, und Nebel hat Küstenlinie verschleiert. Am 18. Januar wurde es berichtet, dass Huygens im "Schlamm von Titanian" gelandet ist, und, wie man schätzte, der Landeplatz innerhalb des weißen Kreises auf dem Bild nach links gelegen hat. Missionswissenschaftler haben auch ein erstes "Abfallprofil" gemeldet, das die Schussbahn beschreibt, die die Untersuchung während seines Abstiegs genommen hat.

Die nachfolgende geleistete Arbeit auf der Schussbahn der Untersuchung hat angezeigt, dass, tatsächlich, es innerhalb des dunklen 'See'-Gebiets in den Fotos gelandet ist. Fotos einer trockenen Landschaft von der Oberfläche haben darauf hingewiesen, dass, während es Beweise von Flüssigkeit gab, die der Oberfläche kürzlich folgt, Kohlenwasserstoff-Seen und/oder Meere auf dem Koloss nicht da sein könnten. Weitere Daten von der Cassini Mission haben jedoch bestimmt die Existenz von flüssigen Kohlenwasserstoff-Seen in den polaren Gebieten des Kolosses bestätigt (sieh Seen des Kolosses).

Am Landeplatz gab es Anzeigen von Klötzen des Wassereises, das über eine Orangenoberfläche gestreut ist, deren Mehrheit durch einen dünnen Dunst des Methans bedeckt wird. Die Instrumente haben "eine dichte Wolke oder dicken Dunst etwa 18-20 Kilometer von der Oberfläche" offenbart. Wie man berichtete, war die Oberfläche selbst ein tonähnliches "Material, das einer dünnen Kruste durch ein Gebiet der gleichförmigen Verhältniskonsistenz folgen lassen könnte." Ein ESA Wissenschaftler hat die Textur und Farbe der Oberfläche des Kolosses zu einem crème brûlée verglichen, aber hat zugegeben, dass dieser Begriff wahrscheinlich in den veröffentlichten Zeitungen nicht erscheinen würde.

Die nachfolgende Analyse der Daten weist darauf hin, dass Oberflächenkonsistenz-Lesungen wahrscheinlich von Huygens verursacht wurden, der einen großen Kieselstein versetzt, weil sie gelandet ist, und dass die Oberfläche als ein aus Eiskörnern gemachter "Sand" besser beschrieben wird. Die nach der Landung der Untersuchung genommenen Images zeigen eine flache in Kieselsteinen bedeckte Ebene. Die Kieselsteine, die aus dem Wassereis gemacht werden können, werden etwas rund gemacht, der die Handlung von Flüssigkeiten auf ihnen anzeigen kann.

Thermometer haben angezeigt, dass Hitze weg von Huygens so schnell schlecht war, dass der Boden, und ein durch einen Tautropfen widerspiegeltes Bildshow-Licht feucht gewesen sein muss, als es über das Feld der Kamera der Ansicht fällt. Auf dem Koloss erlaubt das schwache Sonnenlicht nur ungefähr einen Zentimeter der Eindampfung pro Jahr (gegen einen Meter Wasser auf der Erde), aber die Atmosphäre kann die Entsprechung von ungefähr 10 Metern Flüssigkeit vor Regenformen gegen nur einige Zentimeter auf der Erde halten. So, wie man erwartet, zeigt das Wetter des Kolosses strömende Platzregen, die plötzliche Überschwemmungen verursachen, die durch Jahrzehnte oder Jahrhunderte des Wassermangels eingestreut sind.

Ausführliche Tätigkeitszeitachse von Huygens

• Untersuchung von Huygens hat sich von Cassini orbiter an 02:00 UTC am 25. Dezember 2004 in der Raumfahrzeugereignis-Zeit getrennt.
• Untersuchung von Huygens ist in die Atmosphäre des Kolosses an 10:13 UTC am 14. Januar 2005 in SCET gemäß ESA eingegangen.
• Die Untersuchung ist auf der Oberfläche des Monds an ungefähr 10.2°S, 192.4°W ringsherum 12:43 UTC in SCET (2 Stunden 30 Minuten nach dem atmosphärischen Zugang) gelandet. (1).

Es gab eine Durchfahrt der Erde und des Monds über die Sonne, wie gesehen, vom Saturn/Koloss gerade wenige Stunden vor der Landung. Die Untersuchung von Huygens ist in die obere Schicht der Atmosphäre des Kolosses 2.7 Stunden nach dem Ende der Durchfahrt der Erde, oder nur eine oder zwei Minuten nach dem Ende der Durchfahrt des Monds eingegangen. Jedoch hat die Durchfahrt Untersuchung von Cassini orbiter oder Huygens aus zwei Gründen nicht gestört. Erstens, obwohl sie kein Signal von der Erde erhalten konnten, weil es vor der Sonne war, konnte Erde ihnen noch zuhören. Zweitens hat Huygens keine lesbaren Daten an die Erde gesandt; es hat Daten Cassini orbiter übersandt, der die Daten weitergegeben hat, die zur Erde später erhalten sind. Für Details über Durchfahrten der Erde, wie gesehen, vom Saturn, sieh auch Durchfahrt der Erde vom Saturn.

Siehe auch Ausführliche Zeitachse der Mission von Huygens.

Instrumentierung

Die Untersuchung von Huygens hatte sechs komplizierte Instrumente an Bord dessen hat in einer breiten Reihe von wissenschaftlichen Daten genommen, nachdem die Untersuchung in die Atmosphäre des Kolosses hinuntergestiegen ist. Die sechs Instrumente sind:

Huygens Atmospheric Structure Instrument (HASI)

Dieses Instrument enthält ein Gefolge von Sensoren, die die physischen und elektrischen Eigenschaften der Atmosphäre des Kolosses gemessen haben. Beschleunigungsmesser haben Kräfte in allen drei Äxten gemessen, weil die Untersuchung durch die Atmosphäre hinuntergestiegen ist. Mit den aerodynamischen Eigenschaften der bereits bekannten Untersuchung war es möglich, die Dichte der Atmosphäre des Kolosses zu bestimmen und Windwindstöße zu entdecken. Die Untersuchung wurde entworfen, so dass im Falle einer Landung auf einer flüssigen Oberfläche seine Bewegung wegen Wellen auch messbar gewesen wäre. Temperatur und Druck-Sensoren haben die Thermaleigenschaften der Atmosphäre gemessen. Der Permittivity und die Elektromagnetische Welle hat Bestandteil von Analysator das Elektron und Ion (d. h., positiv beladene Partikel) Leitvermögen der Atmosphäre gemessen und hat nach elektromagnetischer Welle-Tätigkeit gesucht. Auf der Oberfläche des Kolosses, des elektrischen Leitvermögens und permittivity (d. h., das Verhältnis des elektrischen Versetzungsfeldes zu seinem elektrischen Feld) des Oberflächenmaterials wurde gemessen. Das HASI Subsystem enthält auch ein Mikrofon, das verwendet wurde, um irgendwelche akustischen Ereignisse während des Abstiegs und Landung der Untersuchung zu registrieren; das war das erste Mal mit der Geschichte, dass hörbare Töne von einem anderen planetarischen Körper registriert worden waren.

Doppler Wind Experiment (DWE)

Dieses Experiment hat einen ultrastabilen Oszillator verwendet, um Kommunikation mit der Untersuchung durch das Geben ihm einer sehr stabilen Transportunternehmen-Frequenz zu verbessern. Dieses Instrument wurde auch verwendet, um die Windgeschwindigkeit bei der Atmosphäre des Kolosses durch das Messen der Verschiebung von Doppler im Transportunternehmen-Signal zu messen. Die schwingende Bewegung der Untersuchung unter seinem Fallschirm wegen atmosphärischer Eigenschaften kann auch entdeckt worden sein. Der Misserfolg von Boden-Kontrolleuren, den Empfänger in Cassini orbiter anzumachen, hat den Verlust davon Daten verursacht. Erdradiofernrohre sind im Stande gewesen, etwas davon wieder aufzubauen. Maße haben um 150 Kilometer über der Oberfläche des Kolosses angefangen, wo Huygens ostwärts an mehr als 400 Kilometern pro Stunde geblasen wurde, mit früheren Maßen der Winde an 200-Kilometer-Höhe übereinstimmend, die im Laufe der letzten paar Jahre mit Fernrohren gemacht ist. Zwischen 60 und 80 Kilometern wurde Huygens durch schnell schwankende Winde herumgestoßen, die, wie man denkt, vertikaler Wind sind, mähen. Am Boden-Niveau zeigen die Erddoppler-Verschiebung und VLBI Maße Lüftchen von einigen Metern pro Sekunde grob in Übereinstimmung mit Erwartungen.

Abstieg Imager/Spectral Radiometer (DISR)

Da Huygens in erster Linie eine atmosphärische Mission war, wurde das DISR Instrument optimiert, um das Strahlengleichgewicht die Atmosphäre des Innenkolosses zu studieren. Seine sichtbaren und infraroten Spektrometer und violette Belichtungsmesser haben - und leuchtender Fluss nach unten von einer Höhe von 145 Kilometern unten zur Oberfläche gemessen. Sonnenaureole-Kameras haben gemessen, wie das Zerstreuen durch Aerosole die Intensität direkt um die Sonne ändert. Drei imagers, denselben CCD teilend, haben regelmäßig eine Grasnarbe von ungefähr 30 Graden breit, im Intervall von fast dem Nadir zu gerade über dem Horizont dargestellt. Geholfen durch die langsam spinnende Untersuchung würden sie ein volles Mosaik des Landeplatzes aufbauen, der überraschend klar sichtbar nur unter 25-Kilometer-Höhe geworden ist. Alle Maße wurden durch die Hilfe einer Schattenbar zeitlich festgelegt, die DISR erzählen würde, als die Sonne das Feld der Ansicht durchgeführt hatte. Leider war dieses Schema durch die Tatsache aufgebracht, dass Huygens in einer Richtung gegenüber dem erwartet rotiert hat. Kurz vor der Landung einer Lampe wurde eingeschaltet, um die Oberfläche zu illuminieren, die Maße der Oberfläche reflectance an Wellenlängen ermöglicht hat, die durch die atmosphärische Methan-Absorption völlig entworfen werden.

DISR wurde am Planetarischen und Mondlaboratorium an der Universität Arizonas unter der Richtung von Martin Tomasko mit mehreren europäischen Instituten entwickelt, die zur Hardware beitragen.

Gaschromatograph-Massenspektrometer (GC/MS)

Dieses Instrument ist ein vielseitiger chemischer Gasanalysator, der entworfen wurde, um Chemikalien in der Atmosphäre des Kolosses zu identifizieren und zu messen. Es wurde mit Probierern ausgestattet, die an der hohen Höhe für die Analyse gefüllt wurden. Das Massenspektrometer, ein Hochspannungsquadrupol, hat Daten gesammelt, um ein Modell der molekularen Massen jedes Benzins zu bauen, und eine stärkere Trennung der molekularen und isotopic Arten wurde durch den Gaschromatographen vollbracht. Während des Abstiegs hat der GC/MS auch pyrolysis Produkte analysiert (d. h., veränderte Proben durch die Heizung) ist dazu vom Aerosol-Sammler Pyrolyser gegangen. Schließlich hat der GC/MS die Zusammensetzung der Oberfläche des Kolosses gemessen. Diese Untersuchung wurde möglich durch die Heizung des GC/MS Instrumentes gerade vor dem Einfluss gemacht, um das Oberflächenmaterial auf den Kontakt zu verdunsten. Der GC/MS wurde durch das Raumflugzentrum von Goddard und die Universität von Michigans Raumphysik-Forschungslaboratorium entwickelt.

Aerosol-Sammler und Pyrolyser (ACP)

Das ACP-Experiment hat in Aerosol-Partikeln von der Atmosphäre bis Filter gezogen, hat dann die gefangenen Proben in Öfen geheizt (den Prozess von pyrolysis verwendend), um volatiles zu verdunsten und die komplizierten organischen Materialien zu zersetzen. Die Produkte wurden entlang einer Pfeife zum GC/MS Instrument für die Analyse gespült. Zwei Filter wurden zur Verfügung gestellt, um Proben an verschiedenen Höhen zu sammeln. Der ACP wurde von einer (französischen) ESA Mannschaft am Laboratoire Inter-Universitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA) entwickelt.

Surface-Science Package (SSP)

Der SSP hat mehrere Sensoren enthalten, die entworfen sind, um die physikalischen Eigenschaften der Oberfläche des Kolosses am Punkt des Einflusses zu bestimmen, ob die Oberfläche fest war oder Flüssigkeit. Ein akustischer Klopfer, der während der letzten 100 Meter des Abstiegs aktiviert ist, hat unaufhörlich die Entfernung zur Oberfläche bestimmt, die Rate des Abstiegs und der Oberflächenrauheit (z.B, wegen Wellen) messend. Das Instrument wurde entworfen, so dass, wenn die Oberfläche Flüssigkeit war, der Klopfer die Geschwindigkeit des Tons im "Ozean" und vielleicht auch der unterirdischen Struktur (Tiefe) messen würde. Während des Abstiegs haben Maße der Geschwindigkeit des Tons Information über die atmosphärische Zusammensetzung und Temperatur gegeben, und ein Beschleunigungsmesser hat das Verlangsamungsprofil am Einfluss registriert, die Härte und Struktur der Oberfläche anzeigend. Ein Neigungssensor hat Pendel-Bewegung während des Abstiegs gemessen und wurde auch entworfen, um die Einstellung der Untersuchung nach der Landung anzuzeigen und jede Bewegung wegen Wellen zu zeigen. Wenn die Oberfläche Flüssigkeit gewesen wäre, hätten andere Sensoren auch seine Dichte, Temperatur, Thermalleitvermögen, Hitzekapazität, elektrische Eigenschaften (permittivity und Leitvermögen) und Brechungsindex gemessen (ein kritisches Winkelrefraktometer verwendend). Ein penetrometer Instrument, das 55 Mm vorbei am Boden des Untersuchungsabfallmoduls von Huygens herausgestreckt hat, wurde verwendet, um eine Penetrometer-Spur zu schaffen, weil Huygens auf der Oberfläche gelandet ist, indem er die Kraft gemessen hat, die auf das Instrument durch die Oberfläche ausgeübt ist, weil das Instrument gebrochen hat, obwohl die Oberfläche und unten in den Planeten durch die Kraft der Untersuchung gestoßen wurde, sich landend. Die Spur zeigt diese Kraft als eine Funktion der Zeit über eine Zeitdauer von ungefähr 400 Millisekunden. Die Spur hat eine anfängliche Spitze, die darauf hinweist, dass das Instrument einen der eisigen Kieselsteine auf der durch die DISR Kamera fotografierten Oberfläche geschlagen hat.

Der Huygens SSP wurde von der Raumwissenschaftsabteilung der Universität von Kent und des Laboratoriums von Rutherford Appleton Raumwissenschaftsabteilung unter der Richtung von Professor John Zarnecki entwickelt. Die SSP Forschung und Verantwortung haben zur Offenen Universität übergewechselt, als John Zarnecki 2000 übergewechselt hat.

Raumfahrzeugdesign

Huygens wurde unter dem Ersten Contractorship von Aérospatiale in seinem Cannes Mandelieu Raumfahrtzentrum, Frankreich, jetzt einem Teil des Thales Alenia Raums gebaut. Das Hitzeschild-System wurde unter der Verantwortung von Aérospatiale in der Nähe von Bordeaux, jetzt ein Teil des EADS RAUM-Transports gebaut.

Fallschirm

Raumsysteme von Martin-Baker waren für die Fallschirm-Systeme von Huygens und die Strukturbestandteile, Mechanismen und Feuerwerkerei verantwortlich, die den Abstieg der Untersuchung auf den Koloss kontrollieren. IRVIN-GQ war für die Definition der Struktur von jedem von Fallschirmen von Huygens verantwortlich. Irvin hat am Abfallkontrollsubsystem der Untersuchung laut des Vertrags zu Raumsystemen von Martin-Baker gearbeitet.

Ein kritischer Designfehler hat sich aufgelöst

Lange nach dem Start haben einige beharrliche Ingenieure entdeckt, dass die Nachrichtenausrüstung auf Cassini einen potenziell tödlichen Designfehler hatte, der den Verlust aller durch die Untersuchung von Huygens übersandten Daten verursacht hätte.

Da Huygens zu klein war, um direkt der Erde zu übersenden, wurde sie entworfen, um die erhaltenen Telemetrie-Daten zu übersenden, während man durch die Atmosphäre des Kolosses zu Cassini durch das Radio hinuntergestiegen ist, das sie der Reihe nach zur Erde mit seinem großen 4-Meter-Diameter Hauptantenne weitergeben würde. Einige Ingenieure, am meisten namentlich ESA Darmstadt Angestellte Claudio Sollazzo und Boris Smeds, sind über die Tatsache beunruhigt gewesen, dass, nach ihrer Meinung, diese Eigenschaft vor dem Start unter genug realistischen Bedingungen nicht geprüft worden war. Smeds hat mit einer Schwierigkeit geschafft, Vorgesetzte zu überzeugen, zusätzliche Tests durchzuführen, während Cassini im Flug war. Anfang 2000 hat er vorgetäuschte Telemetrie-Daten an der unterschiedlichen Macht und den Verschiebungsniveaus von Doppler von der Erde bis Cassini gesandt. Es hat sich herausgestellt, dass Cassini unfähig war, die Daten richtig weiterzugeben.

Der Grund: Laut des ursprünglichen Flugplans, als Huygens dem Koloss hinuntersteigen sollte, hätte es sich hinsichtlich Cassini beschleunigt, die Verschiebung von Doppler seines Signals verursachend, sich zu ändern. Folglich wurde die Hardware des Empfängers von Cassini entworfen, um im Stande zu sein, mehr als eine Reihe von ausgewechselten Frequenzen zu erhalten. Jedoch hat der firmware gescheitert in Betracht zu ziehen, dass die Verschiebung von Doppler nicht nur die Transportunternehmen-Frequenz, sondern auch das Timing der Nutzlast-Bit geändert hätte, die durch die Texteingabe der Phase-Verschiebung an 8192 Bit pro Sekunde codiert sind.

Wiederprogrammierung des firmware, war und als eine Lösung unmöglich die Schussbahn musste geändert werden. Huygens hat sich einen Monat später gelöst als ursprünglich geplant (Dezember 2004 statt des Novembers) und hat sich Koloss auf solche Art und Weise genähert, dass seine Übertragungen Senkrechte zu seiner Richtung der Bewegung hinsichtlich Cassini gereist sind, außerordentlich die Verschiebung von Doppler reduzierend.

Die Schussbahn-Änderung hat den Designfehler größtenteils und die nachgefolgte Datenübertragung überwunden, obwohl die Information von einem der zwei Radiokanäle wegen eines Fehlers ohne Beziehung verloren wurde.

Die Schussbahn-Änderung war nicht die einzige Milderung zum Verschiebungsproblem von Doppler, und Softwareflecke waren uplinked zu mehreren Instrumenten auf der Untersuchung von der Deutsche Raumfahrtmöglichkeit in Darmstadt, um weiter die Gefahr des Datenverlustes zu reduzieren.

Leiten Sie verlorene Daten

Huygens wurde programmiert, um Telemetrie und wissenschaftliche Daten zu Cassini orbiter für das Relais zur Erde mit zwei überflüssigen S-band Radiosystemen, gekennzeichnet als Kanal A und B, oder Kette A und B zu übersenden. Kanal A war der alleinige Pfad für ein Experiment, um Windgeschwindigkeiten durch das Studieren winziger durch die Bewegung von Huygenss verursachter Frequenzänderungen zu messen. In einer anderer absichtlicher Abfahrt von der vollen Überfülle wurden Bilder vom Abstieg imager mit jedem Kanal aufgeteilt, der 350 Bilder trägt.

Da es sich erwiesen hat, hat Cassini nie Kanal wegen eines betrieblichen herrschenden Fehlers zugehört. Dem Empfänger auf dem orbiter wurde nie befohlen, sich gemäß Beamten mit der Europäischen Weltraumorganisation zu drehen. ESA hat bekannt gegeben, dass der Programm-Fehler ein Fehler auf ihrem Teil war, war der fehlende Befehl ein Teil eines Softwareprogramms, das durch ESA für die Mission von Huygens entwickelt ist, und dass es von Cassini, wie geliefert, durchgeführt wurde.

Der Verlust des Kanals Ein Mittel nur 350 Bilder wurde statt der geplanten 700 erhalten. Alle Doppler Radiomaße zwischen Cassini und Huygens wurden ebenso verloren. Radiomaße von Doppler von Huygens von der Erde wurden gemacht, obwohl nicht so genau wie die erwarteten Maße, die Cassini gemacht hätte; wenn hinzugefügt, zu Beschleunigungsmesser-Sensoren auf Huygens und dem VLBI-Verfolgen der Position der Untersuchung von Huygens von der Erde konnten vernünftig genaue Windgeschwindigkeit und Richtungsmaße noch abgeleitet werden.

Landeplatz

Siehe auch

• Zeitachse von Cassini-Huygens
• Europlanet

Bibliografie

• Guy Lebègue, (trad. Robert J. Amral), "Raumsonde von Huygens: Eine Siebenjährige Reise!", in der Revue aerospatiale, n°76, März 1991.

Außenverbindungen

• Amateurzusammensetzungen von Images, vorhergehender NASA und ESA veröffentlichen
• Europäische Weltraumorganisation Website von Cassini-Huygens, einschließlich Videos des Abstiegs
• ESA Huygens wissenschaftliche Information
• Interaktiver Blitz-Zeichentrickfilm von Bahnen von Cassini durch 2008
• Letzte Nachrichten auf der Untersuchung von Huygens
• Die Seite von Cassini-Huygens der NASA
• Neuer Wissenschaftler - Cassini-Huygens: Mission zum Saturn
• Der Saturn-Einschluss der planetarischen Gesellschaft
• Rohe Images vom Abstieg
• Oberflächenmosaiken und umfassendes Image, das durch einen Amateur-In einer Prozession geht
• Die Untersuchung von Huygens: Wissenschaft, Nutzlast und Missionsübersicht
• Exploratorium webcasts über den Saturn und Koloss
• ESA Bulletine auf Huygens
• Technik die Fallschirm- und Computersysteme auf dem Huygens untersucht
• NASA - Untersuchungsländer von Huygens auf dem Mond des Saturns, Koloss (online www.youtube.com) eine Videobüroklammer, die von Images wieder eingesetzt ist, die von der Untersuchung während seines Abstiegs (Anmerkung genommen sind: Huygens ist nicht ein Programm von Nasa, aber ESA)