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Cassini-Huygens


Cassini-Huygens fue una misión de investigación espacial colaborativa de NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Italiana (ASI) con el objetivo de estudiar el planeta Saturno, sus satélites naturales y su sistema de anillos.

Cassini-Huygens

Concepto artístico de la nave espacial Cassini-Huygens
Estado Finalizada
Tipo de misión Cassini: orbitador
Huygens: módulo de descenso
Operador NASA
ID COSPAR 1997-061A
no. SATCAT 25008
ID NSSDCA 1997-061A
Página web enlace
Duración de la misión
  • En general:
    •  19 años, 335 días
    •  13 años, 76 días en Saturno
  • En ruta:
    •  6 años, 8 meses
  • Misión principal:
    •  3 años
  • Misiones extendidas:
    •  Equinoccio: 2 años, 2 meses
    •  Solsticio: 6 años, 6 meses
    •  Final: 4 meses, 24 días
Propiedades de la nave
Masa de lanzamiento 5712 kg (12 592,8 lb)
Peso en seco 2523 kg (5562,3 lb)
Potencia eléctrica ~885 watts (BOL)
~670 watts (2010)
~663 watts (EOM/2017)
Comienzo de la misión
Lanzamiento 15 octubre de 1997, 08:43:00 UTC
Vehículo Titan IV (4B-33)
Lugar Complejo de lanzamiento espacial 40 de Cabo Cañaveral
Entrada en servicio 1 de julio de 2004, 02:48 UTC
Fin de la misión
Tipo Entrada controlada en Saturno
Último contacto

15 de septiembre de 2017:

  • 11:55:39 UTC Telemetría X-band
  • 11:55:46 UTC Ciencia de la radio de banda S
Aterrizaje TBD
Parámetros orbitales
Sistema de referencia Kronocéntrica

←  Galileo
Curiosity  →

La nave espacial de clase insignia constaba de la sonda Cassini de NASA y el módulo de descenso Huygens (ESA), siendo este último que aterrizó en la luna Titán.

Cassini fue la cuarta sonda espacial en visitar Saturno y la primera en entrar en su órbita, donde permaneció desde 2004 hasta 2017. Las dos naves tomaron sus nombres de los astrónomos Giovanni Cassini para el orbitador y Christiaan Huygens para el módulo de descenso.

Visión general

 
Lanzamiento de la misión Cassini-Huygens

El lanzamiento tuvo lugar el 15 de octubre de 1997 de la estación de Cabo Cañaveral con un cohete Titan IVB/Centaur de dos etapas y entró en órbita alrededor de Saturno el 1 de julio de 2004. El 25 de diciembre de 2004 la sonda se separó de la nave aproximadamente a las 02:00 UTC. La sonda alcanzó la mayor luna de Saturno, Titán, el 14 de enero de 2005, momento en el que descendió a su superficie para recoger información científica.

Inicialmente estaba previsto que el orbitador Cassini sobrevolase Saturno y sus lunas durante cuatro años, y que la sonda Huygens penetrase en la atmósfera de Titán y aterrizase en su superficie.

 
Concepción artística de la sonda Cassini en su maniobra de inserción en órbita alrededor de Saturno

La misión Cassini-Huygens fue el resultado de la colaboración entre tres agencias espaciales y la contribución de veintisiete países para su desarrollo.[1][2]​ El orbitador Cassini fue construido por la NASA/JPL. La sonda Huygens la realizó la Agencia Espacial Europea (ESA), mientras que la Agencia Espacial Italiana se encargó de proporcionar la antena de comunicación de alta ganancia de la Cassini. El coste total de la misión fue de 3260 millones de dólares, de los cuales EE. UU. aportó 2600 millones, la Agencia Espacial Europea 500 millones y la Agencia Espacial Italiana 160 millones.

El 26 de abril de 2017 Cassini se adentró en el espacio entre Saturno y sus anillos, cumpliendo su última misión antes de desintegrarse el 15 de septiembre del mismo año. Fue la primera sonda espacial en adentrarse entre el planeta y los anillos.[3][4][5]

Debido al cercano agotamiento del combustible de la sonda, que la dejaría sin posibilidad de control, se planificó su destrucción para evitar que eventualmente ocasionara una contaminación biológica (o radiactiva, ya que Cassini contenía un RTG) en Titán o Encélado (satélites naturales con altas probabilidades de albergar vida). El viernes 15 de septiembre de 2017, se internó en Saturno, y quedó destruida en las capas superiores de la atmósfera.[6][7][8]

Objetivos

Los principales objetivos de la nave Cassini eran:

  1. Determinar la estructura tridimensional y el comportamiento dinámico de los anillos de Saturno
  2. Determinar la composición de la superficie de los satélites y la historia geológica de cada objeto
  3. Determinar la naturaleza y el origen del material oscuro de la superficie de Jápeto
  4. Medir la estructura tridimensional y el comportamiento dinámico de la magnetosfera
  5. Estudiar el comportamiento dinámico de la atmósfera de Saturno
  6. Estudiar la variabilidad atmosférica de Titán
  7. Realizar la cartografía detallada de la superficie de Titán

Descubrimientos

Júpiter

El 30 de diciembre de 2000 Cassini llegó al punto en el que se encontraría más próxima a Júpiter. La nave obtuvo imágenes y aportó información de ondas, movimientos de nubes y anillos del gigantesco planeta. Los resultados de la investigación se publicaron en marzo de 2003.

Teoría de la relatividad

La teoría de la relatividad de Albert Einstein fue ratificada en 2003 por los científicos que estudiaron fotografías y otra información proporcionada por la sonda Cassini.

Lunas

Tras descubrir los primeros días de junio de 2004 dos nuevos satélites de Saturno, Metone y Palene, Cassini sobrevoló la luna Febe (Phoebe) el día 11 del mismo mes. Febe orbita Saturno en dirección contraria al resto de satélites. Parece ser que esta luna podría tener agua bajo su superficie.

Imágenes de los anillos y Titán

Tras penetrar en el área de influencia de Saturno, la sonda obtuvo las primeras imágenes de los anillos del planeta y de su luna más grande, Titán. Se observó que la superficie de Titán lucía como lo hacía la Tierra en su era primitiva, pues era totalmente árida y con piedras lisas por todo el paisaje.[9]

Órbita a Saturno

El 28 de junio de 2004 la sonda comenzó a investigar la rotación del planeta y el 1 de julio de ese mismo año se convirtió en el primer vehículo en orbitar este lejano objeto y acercarse a sus anillos (más adelante se descubriría un nuevo anillo).

Vuelos sobre Titán y fotografías de Mimas

El 2 de julio de 2004 Cassini se encontró con Titán y obtuvo más imágenes que servirían para demostrar la existencia de metano en el satélite. En agosto obtuvo fotografías de otro satélite, Mimas. En octubre de ese año comenzarían las 45 pasadas sobre Titán de su misión primaria que aportarían imágenes sobre la superficie del satélite.

Desprendimiento de la sonda Huygens

Cassini se separó el 25 de diciembre de 2004 de la sonda Huygens y esta entró en la atmósfera de Titán el 14 de enero de 2005.

Encélado

Durante estas primeras pasadas de 2005 se detectó, al encontrarse Cassini con la luna Encélado, que esta tenía un débil campo electromagnético y una atmósfera significativa. También se descubrieron géiseres que lanzan chorros de partículas de hielo y vapor de agua, posiblemente de un océano ubicado a kilómetros de profundidad.[10]

Los anillos

El 1 de mayo de 2005 Cassini detectó un nuevo satélite entre los anillos, que por ese periodo comenzó a investigar exhaustivamente; volando tras ellos y detectando en estos iones de oxígeno (un hecho inesperado).[cita requerida] Este satélite genera ondas como efecto gravitacional en los anillos.

Superficie de Encélado

Tras descubrir en el último periodo de 2005 actividad volcánica (actividad que solo poseen Ío, la Tierra y quizá Tritón en el sistema solar), Cassini hizo un nuevo descubrimiento en marzo de 2006: en Encélado hay grandes cantidades de agua (posiblemente helada) que es expulsada a la atmósfera de forma parecida a un géiser.

Diseño de la nave

 
Animación de la Cassini-Huygens

La nave Cassini era relativamente sencilla pero una de las mayores construidas para la exploración espacial. Solamente las dos naves del proyecto Phobos, enviadas a Marte por la Unión Soviética, eran más pesadas. Contenía 1630 circuitos interconectados, 22 000 conexiones por cable y más de 14 kilómetros de cableado. Su estructura principal consistía en un cilindro y un decágono. La nave medía más de 6.8 metros de longitud y más de 4 metros de diámetro. En la parte superior se montó una gran antena parabólica de 4 metros de diámetro.

La nave tenía tres módulos: Un módulo de equipamiento menor, que contenía los equipos electrónicos, un módulo de propulsión que contenía los sistemas de propulsión y un módulo de equipamiento inferior con los RTG, los cohetes, motores, etc. En un lado del cilindro llevaba los instrumentos ópticos, el magnetómetro montado en un brazo de 11 m y otros instrumentos científicos. La masa de la nave era de 3867 kg, de los cuales 2125 kg eran de propelente y 687 de instrumental. La electricidad era producida por 3 generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), cada uno de los cuales usaba 10.9 kg de plutonio 238 convirtiendo el calor generado en electricidad. Cada generador producía 300 vatios de potencia a una tensión de 30 voltios. Los RTG alimentaban todos los equipamientos de la nave de manera continua. Tras 11 años, la potencia se redujo a 210 vatios por generador. El cableado en la nave se usaba para las interconexiones entre equipos, y solamente transmitía señales eléctricas.

Los motores proporcionaban, por una parte, apoyo mecánico y, por otra, servían para alinear los equipamientos. Se usaron motores para la separación de la nave del vehículo de lanzamiento, el despliegue del brazo del magnetómetro, la orientación de los cohetes de maniobra, la regulación de las persianas y las unidades de calentadores de radioisótopos. El control de temperatura era necesario para mantener caliente la nave. Se usó la antena de alta ganancia para dar sombra durante el vuelo en las cercanías al Sol. Las mantas térmicas aislantes que envolvían toda la nave absorbían el calor para mantenerla a la temperatura adecuada. Las persianas, montadas en el decágono, servían para regular la temperatura interna de la electrónica. Cada instrumento tenía un calentador. También se usaron los calentadores eléctricos, los calentadores de radioisótopos (RHU) y el calor de los RTG para irradiar más calor. La actitud venía determinada por un sistema AACS. La nave estaba estabilizada en los tres ejes. Se usó una unidad de referencia inercial (IRU), integrada de giroscopios de estado sólido. La unidad de referencia estelar usaba cámaras de navegación con un mapa de 5000 estrellas.

La propulsión se usaba para mantener la posición de la nave, la inserción orbital, las posibles correcciones y la orientación de la nave. Para ello se usaban 2 motores principales, uno primario y el otro como repuesto si el primero hubiese fallado. Ambos proporcionaban un empuje de 445 N. También se usaban 16 cohetes de 0.5 N, montados en 4 grupos de 4, para las correcciones de posición. En el cilindro se montaron dos tanques, uno con tetróxido de nitrógeno y otro de monometil-hidracina. Además de varios componentes de propulsión como válvulas, filtros, etc. Este sistema incluía también un único tanque de helio gaseoso para presurizar los motores y el combustible, además de un tanque de hidracina para los cohetes pequeños. Las telecomunicaciones se hacían en banda X con una frecuencia de 8.4 GHz. Los componentes de este sistema eran: un tubo amplificador de onda de 20 W para amplificar la señal, dos transpondedores de espacio profundo que recibían y transmitían; y el oscilador ultraestable. Las telecomunicaciones usaban una antena parabólica de alta ganancia de 4 metros de diámetro y dos antenas de baja ganancia para comunicaciones auxiliares. La velocidad de envío de datos variaba entre 5 b/s y 249 kb/s. Desde que la nave Cassini llegó a Saturno, se encontró a una distancia de entre 8.2 y 10.2 unidades astronómicas de la Tierra. Por esta razón, las señales que nos envió o que se le mandaron desde la Tierra tardaban entre 68 y 84 minutos en alcanzar su destino. En la práctica, esto significó que los controladores en tierra no podían operar la nave en tiempo real, ya fuera para operaciones cotidianas o en caso de que hubiese habido una avería inesperada.

La nave procesaba las instrucciones usando un subsistema de gestión de datos para las actividades de la nave y sus instrumentos, este sistema fue el cerebro de la nave. Los datos eran almacenados en dos grabadoras de estado sólido, en las que se almacenaban los datos relativos a la nave así como a los descubrimientos científicos para su posterior transmisión a la Tierra de forma periódica además de almacenar varios programas. Una vez enviados, los datos eran borrados para dejar espacio a otros nuevos. Las dos grabadoras tenían una capacidad de 2 Gb y estaban protegidas de la radiación mediante una cubierta de aluminio. Todos los equipos electrónicos estaban montados en doce compartimientos controlados y protegidos de la radiación.

 
Ensamblaje de la nave Cassini

Instrumentación

La instrumentación de la Cassini consistía en un radar, dos cámaras CCD, un espectrómetro de luz visible e infrarroja, un espectrómetro compuesto infrarrojo, un analizador de polvo cósmico, un experimento de ondas de radio y plasma, un espectrómetro de plasma, un espectrógrafo ultravioleta, un analizador de imágenes magnetosféricas, un magnetómetro y un espectrómetro de masas. A esto hay que añadir una serie de antenas, unas para comunicaciones con la Tierra y otras para realizar mediciones científicas.

Cassini Plasma Spectrometer (CAPS)

Este instrumento medía la energía y carga eléctrica de partículas como electrones y protones que se hubieran detectado. El espectrómetro medía las moléculas que se originaban en la ionosfera de Saturno y determinaban la configuración de su campo magnético. También se analizó el plasma de estas áreas así como el viento solar en la magnetosfera de Saturno.[11]

Cosmic Dust Analyzer (CDA)

El analizador de polvo cósmico determinaba el tamaño, velocidad y dirección de partículas de polvo cerca de Saturno. Algunas de ellas orbitan Saturno, mientras que otras podrían proceder de otros sistemas solares.[12]

Composite Infrared Spectrometer (CIRS)

Este espectrómetro medía la luz infrarroja procedente de un objeto (como la atmósfera o la superficie de un planeta) para conocer mejor su temperatura y composición. Este instrumento creó un mapa tridimensional de Saturno para determinar las diferencias de temperatura y presión en diferentes altitudes, entre otras cosas.[13]

Ion and Neutral Mass Spectrometer (INMS)

Fue el encargado de medir las partículas con carga (protones e iones pesados) y partículas neutras (como los átomos) cercanas a Saturno y Titán para conocer mejor sus atmósferas.[14]

Imaging Science Subsystem (ISS)

El llamado Subsistema de Imágenes se encargaba de capturar imágenes en el espectro de luz visible, y mediante el uso de filtros también en el ultravioleta y en el infrarrojo. Incorporaba dos cámaras: una de gran angular y otra de campo estrecho, ambas de tipo CCD y con una matriz cuadrada de 1.024*1.024 píxeles (1 megapíxel).[15]

Dual Technique Magnetometer (MAG)

Este magnetómetro medía la intensidad y la dirección del campo magnético de Saturno. Dicho campo estaba generado en parte por el núcleo extremadamente caliente de Saturno, y medirlo permitió saber más sobre sus características.[16]

Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI)

Este instrumento proporcionó imágenes y otros datos sobre las partículas atrapadas en el gigantesco campo magnético de Saturno.[17]

Radio Detection and Ranging Instrument (RADAR)

Este radar nos permitió crear mapas de la superficie de Titán y de sus elevaciones y depresiones (montañas, cañones, etc.) mediante el uso de ondas de radio, que podían atravesar su densa atmósfera. Además, captaba las señales de radio que procedían de Saturno o sus lunas.[18]

Radio and Plasma Wave Science instrument (RPWS)

Además de las ondas de radio, este instrumento medía los campos magnético y eléctrico del medio interplanetario y en las magnetosferas de los planetas. También determinaba la densidad de electrones y la temperatura en Titán y en algunas regiones de Saturno.[19]

Radio Science Subsystem (RSS)

Básicamente utilizaba los radiotelescopios situados en la Tierra para observar cómo cambiaban las señales emitidas por la nave al atravesar objetos como la atmósfera de Titán, los anillos de Saturno, o incluso desde detrás del Sol.[20]

Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS)

El espectrógrafo ultravioleta era un instrumento que capturaba imágenes de la luz ultravioleta que reflejaba un objeto, como las nubes de Saturno o sus anillos, y sirvió para aprender más sobre su estructura y composición.[21]

Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS)

Compuesto por dos cámaras, este instrumento captaba con una de ellas la luz visible, y con la otra la luz infrarroja. De este modo se pudieron recoger detalles nuevos sobre la superficie de Saturno y sus satélites: su composición, la de sus atmósferas y anillos.[22]

Polémica sobre el uso de energía nuclear

Debido a la gran distancia entre Saturno y el Sol, los paneles solares eran insuficientes para proveer de electricidad a la nave al llegar a su destino. Para conseguirlo tendrían que haber sido demasiado grandes y pesados. Así, Cassini se alimentó finalmente de tres RTG (generadores termoeléctricos de radioisótopos), que producen electricidad a partir de la desintegración radiactiva espontánea de plutonio radiactivo. Al final de su periodo de servicio (once años) aún eran capaces de generar 628 vatios de energía entre todos ellos. El uso de esta tecnología provocó las protestas de grupos de defensa del medio ambiente, algunos físicos (el más notable Michio Kaku) e incluso antiguos miembros de la NASA, a pesar de las afirmaciones por parte de la Agencia Espacial Norteamericana de que el riesgo de accidente nuclear era muy bajo.

La sonda Huygens

La sonda Huygens, fabricada por la Agencia Espacial Europea y llamada así por el astrónomo neerlandés del siglo XVII Christiaan Huygens, estaba preparada para analizar la atmósfera y superficie de Titán, la mayor de las lunas de Saturno, atravesando su atmósfera y descendiendo en paracaídas sobre la superficie, donde depositó un laboratorio científico que se encargó de realizar diversos análisis y de enviar dicha información a la nave Cassini, que a su vez la reenviaba a la Tierra. La sonda se separó de la Cassini el día 25 de diciembre de 2004 y llegó a Titán el día 14 de enero de 2005, cumpliendo casi con total éxito su misión y convirtiéndose no solo en la primera sonda que aterrizaba en un satélite que no fuera la luna terrestre, sino también en la primera en hacerlo en un objeto del sistema solar exterior.[23]

Instrumentación

La sonda Huygens contenía seis complejos instrumentos a bordo que proporcionaron una amplia variedad de datos a los científicos tras su descenso en la atmósfera de Titán. Estos instrumentos eran:

Huygens Atmospheric Structure Instrument (HASI)

Este instrumento contenía una serie de sensores que midieron las propiedades físicas y eléctricas de la atmósfera de Titán. El acelerómetro permitió medir la densidad de la atmósfera de Titán y las corrientes de aire. Los sensores de temperatura y presión determinaron las propiedades térmicas de la atmósfera. El HASI también contenía un micrófono, que grabó sonidos durante el descenso y el aterrizaje de la sonda.

Doppler Wind Experiment (DWE)

Este experimento usaba un oscilador ultrasensible para mejorar la comunicación con la sonda, dotándola de una señal muy estable. Los vaivenes producidos por los vientos de la atmósfera se pudieron entonces medir para sacar conclusiones acerca de sus características.

Descent Imager/Spectral Radiometer (DISR)

Los detectores de imágenes y de espectros de este instrumento realizaron diversas mediciones sobre la radiación y el tamaño y densidad de las partículas en suspensión. Las imágenes, en el espectro de la luz visible e infrarroja, crearon un mosaico que permitió reconstruir la zona de aterrizaje y sus alrededores.

Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GCMS)

Este instrumento era un versátil analizador químico de gases, diseñado para identificar y medir sustancias químicas en la atmósfera de Titán. Estaba equipado con dos módulos para toma de muestras que se llenaron a gran altitud para un posterior análisis. El espectrómetro de masas servía para construir un modelo de la masa molecular de cada gas, mientras que el cromatógrafo de gases llevaba a cabo un estudio más detallado de las muestras de isótopos y moléculas. Poco antes del aterrizaje se calentó el instrumento, a fin de que en contacto con la superficie se evaporasen los materiales que la componen y se pudiesen analizar mejor.

Aerosol Collector and Pyrolyser (ACP)

Este dispositivo experimental captó partículas de la atmósfera y las introdujo en el interior de un horno, para calentar las muestras atrapadas y, mediante un proceso de pirólisis, descomponer los materiales orgánicos volatilizados para estudiarlos.

Surface-Science Package (SSP)

El SSP contenía varios sensores diseñados para determinar las propiedades físicas de la superficie de Titán en el punto de impacto. Un sónar vigiló durante los últimos 100 metros la distancia a la superficie, midiendo la velocidad de descenso y la rugosidad del suelo.

Subfases de la misión primaria

Además de ser uno de los principales objetivos de su misión, la gravedad de Titán ayudó a variar la órbita de la sonda, permitiéndole así realizar los distintos estudios para los que fue preparada. Esta es la razón de que las subfases que se detallan a continuación comenzaban y acababan con un sobrevuelo de Titán, salvo dónde se especifique lo contrario.

  1. Entrada en órbita alrededor de Saturno y lanzamiento de la sonda Huygens. Esta secuencia abarcó desde el día 1 de julio de 2004 —día en el que la sonda se situó en órbita alrededor de Saturno— hasta el día 15 de febrero de 2005. Durante esta fase, la sonda realizó tres órbitas alrededor de Saturno y cuatro sobrevuelos a Titán —incluyendo el correspondiente para recoger los datos enviados desde Titán por la sonda Huygens— además de uno de Jápeto. Además de la entrada en órbita alrededor de Saturno de la sonda Cassini, el principal evento de esta parte de la misión fue el descenso de la sonda Huygens a Titán.
  2. Secuencia de ocultación. Duró desde el día 15 de febrero de 2005 hasta el día 7 de septiembre de 2005. En ella la sonda realizó 11 órbitas alrededor de Saturno, llegando a tener estas cierta inclinación respecto al ecuador del planeta. Durante esta parte de la misión, se aprovechó el hecho de que Cassini podía ver cómo el Sol y la Tierra eran ocultados por los anillos del planeta para estudiar la estructura y evolución de estos últimos. También se realizaron cuatro nuevos sobrevuelos de Titán, y tres de Encélado.
  3. Secuencia de estudio de la magnetocola. Esta parte de la misión duró desde el día 7 de septiembre de 2005 hasta el 22 de julio de 2006. Cassini realizó durante esos 10 meses y medio 12 órbitas alrededor de Saturno. En su transcurso, la órbita de la nave fue cambiando hasta situarse primero en el plano ecuatorial de Saturno y luego en el lado nocturno del planeta, para estudiar su magnetocola y durante ella Cassini, además de realizar un sobrevuelo de cada una de casi todas las principales lunas de Saturno —excepto Japeto y Febe—, realizó nueve sobrevuelos de Titán.
  4. Transferencia de 180º. Empezó el día 22 de julio de 2006 y acabó el 30 de junio de 2007. Durante ella, la sonda utilizó la gravedad de Titán para primero cambiar su órbita hasta situarse prácticamente perpendicular al ecuador de Saturno, pudiendo así estudiar sus anillos y sus regiones polares desde "arriba", y luego devolverla al plano ecuatorial de este, y también para progresivamente situarse de nuevo en el lado diurno del planeta. Se realizaron en total diecisiete sobrevuelos de Titán, siendo la parte de la misión primaria en la que la mayor luna de Saturno fue más veces estudiada de cerca. Asimismo a mediados de septiembre de 2006, la órbita de Cassini la llevó a un punto en el que el Sol sería ocultado durante varias horas por Saturno, algo que probablemente no se repetiría durante el resto de la misión. Durante esas horas se realizaron estudios intensivos de los anillos y se tomaron numerosas imágenes del planeta y de éstos, pudiéndose ver en una de ellas la Tierra próxima a los anillos.
  5. Subfase de estudio de lunas heladas. Duró desde el día 30 de junio hasta el 31 de agosto de 2007. La sonda orbitó Saturno apenas un par de veces. Esta parte de la misión se caracteriza por estar la nave en el plano del ecuador de Saturno, habiendo varios encuentros relativamente cercanos con las lunas heladas de Saturno, además de dos sobrevuelos de Titán.
  6. Secuencia de alta inclinación. Abarcó desde el día 31 de agosto de 2007 hasta el día 30 de junio de 2008, final de la misión primaria. Cassini realizó veinticinco órbitas alrededor del planeta anillado en las cuales de nuevo su órbita estuvo fuertemente inclinada respecto a su ecuador, pudiendo estudiarse así de nuevo sus anillos y sus regiones polares. También se realizaron: un sobrevuelo de Encélado, uno de Japeto, y nueve sobrevuelos de Titán.

Mejores imágenes tomadas por la sonda Cassini

 
Japeto
 
Júpiter
 
Imagen de Saturno


Prórrogas de la misión y Grand Finale

 
Representación CGI de Cassini ingresando a la atmósfera de Saturno

En abril de 2008 la NASA decidió prorrogar la misión Cassini al menos un par de años más,[24]​ habiéndose conocido esta prórroga cómo Misión del Equinoccio, ya que durante ella tuvo lugar el equinoccio en Saturno.[25]​ Durante esos dos años, Cassini realizó sesenta nuevas órbitas alrededor del planeta anillado, veintiséis sobrevuelos de Titán, siete de Encélado, uno de Dione, uno de Rea, y otro de Helena. Esta misión extendida se dividió en cinco fases: alta inclinación, transferencia de 180 grados, observación del equinoccio, lunas heladas y ocultaciones de asa a asa, y observaciones del polo Norte de Titán.[26]

Se propuso también prorrogar la misión hasta el año 2017, fecha en la que tuvo lugar el solsticio en Saturno,[27]​ lo cual fue finalmente aprobado por la NASA.[28]​ Dicha nueva prórroga de la misión fue bautizada por ello como Misión del Solsticio.

Se barajaron diversas opciones para el destino final de la sonda Cassini, que incluían hacerla impactar contra Saturno —como ocurrió con las sondas Juno y Galileo una vez acabada su misión en Júpiter—, lo que en principio no parecía factible, ya que, si se hacía en una trayectoria a través del plano ecuatorial del planeta, la presencia de los anillos harían probable la colisión con las partículas que los componen, perdiéndose así el control de la nave; estrellarla contra cualquiera de las lunas de Saturno (descartado, debido al calor generado en la colisión y por sus generadores termoeléctricos de radioisótopos, que podrían haber perturbado posibles formas de vida, particularmente en los casos de Titán y Encélado); situarla en una «órbita de aparcamiento» en la que no existiera riesgo de colisión con ninguna otra luna, o sacarla del sistema de Saturno mediante sobrevuelos de Titán para acabar incluso expulsándola del sistema solar.[29]​ Sin embargo la opción que se tomó finalmente, y que recibió el apoyo de una buena cantidad de científicos de la misión por los datos que podría proporcionar, consistió en enviar a Cassini a una órbita de muy alta excentricidad que la llevó entre la atmósfera del planeta y el anillo D, a través del espacio de 3800 kilómetros que hay entre el planeta y los anillos y en la que, tras realizar 20 de tales órbitas, se precipitó contra Saturno, ardiendo en su atmósfera el día 15 de septiembre de 2017 a las 11:55 UTC,[30]​ evitando así los riesgos de contaminación biológica y radioactiva mencionados, siendo de esta manera este el destino final de Cassini y el último objetivo y el final último de la misión.[31][32][27]​ Esta última fase fue bautizada por la NASA como Grand Finale.[33]

Véase también

Referencias

  1. «Cassini-Huygens By the Numbers». Cassini: The Grand Finale. Consultado el 17 de septiembre de 2017. 
  2. Otero, Damian. . www.conae.gov.ar (en inglés). Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2017. Consultado el 17 de septiembre de 2017. 
  3. «Nave Cassini: por primera vez una sonda se mete entre Saturno y sus anillos.» Clarín.
  4. Los últimos días de la nave Cassini.
  5. «La sonda Cassini se aproxima a su ‘Gran Final’ en Saturno.» El País.
  6. Sonda Cassini será destruida en Saturno.
  7. 'Cassini' se despide de Saturno con un 'suicidio' controlado.
  8. Seis días para la gran final de Cassini.
  9. «La Nave Cassini y sus Descubrimientos. 2018». 
  10. «GeoEnciclopedia. Cassini y sus descubrimientos. 2018». 
  11. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 25 de enero de 2005. 
  12. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 25 de enero de 2005. 
  13. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 25 de enero de 2005. 
  14. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 25 de enero de 2005. 
  15. . Archivado desde el original el 4 de diciembre de 2008. Consultado el 27 de julio de 2011. 
  16. . Archivado desde el original el 2 de junio de 2008. Consultado el 12 de julio de 2008. 
  17. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 27 de enero de 2005. 
  18. . Archivado desde el original el 13 de abril de 2008. Consultado el 15 de abril de 2008. 
  19. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 27 de enero de 2005. 
  20. . Archivado desde el original el 17 de junio de 2008. Consultado el 6 de julio de 2008. 
  21. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 27 de enero de 2005. 
  22. . Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004. Consultado el 27 de enero de 2005. 
  23. [1] el 11 de marzo de 2007 en Wayback Machine.
  24. [2]
  25. . Archivado desde el original el 11 de julio de 2008. Consultado el 5 de agosto de 2008. 
  26. . Archivado desde el original el 8 de marzo de 2016. Consultado el 31 de marzo de 2017. 
  27. [3]
  28. . Archivado desde el original el 13 de abril de 2016. Consultado el 31 de marzo de 2017. 
  29. [4]
  30. https://elpais.com/elpais/2017/09/15/ciencia/1505457033_564233.html
  31. [5]
  32. [6]
  33. Peligros y hallazgos en el camino final de la Cassini

Enlaces externos

  •   Artículos en Wikinoticias: La sonda Cassini pasará a 25 km de una de las lunas de Saturno
  • Página de la ESA sobre la sonda Huygens
  • Vídeo mostrando algunos eventos importantes de la misión desde su llegada a Saturno
  • Actividad educativa: Otras Naves Espaciales.
  • Gráfico mostrando los diferentes encuentros de Cassini con las lunas de Saturno y las diferentes partes de su misión
  •   Datos: Q165585
  •   Multimedia: Cassini-Huygens / Q165585

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Cassini Huygens fue una mision de investigacion espacial colaborativa de NASA la Agencia Espacial Europea ESA y la Agencia Espacial Italiana ASI con el objetivo de estudiar el planeta Saturno sus satelites naturales y su sistema de anillos Cassini HuygensConcepto artistico de la nave espacial Cassini HuygensEstadoFinalizadaTipo de misionCassini orbitador Huygens modulo de descensoOperadorNASAID COSPAR1997 061Ano SATCAT25008ID NSSDCA1997 061APagina webenlaceDuracion de la misionEn general 19 anos 335 dias 13 anos 76 dias en Saturno En ruta 6 anos 8 meses Mision principal 3 anos Misiones extendidas Equinoccio 2 anos 2 meses Solsticio 6 anos 6 meses Final 4 meses 24 diasPropiedades de la naveMasa de lanzamiento5712 kg 12 592 8 lb Peso en seco2523 kg 5562 3 lb Potencia electrica 885 watts BOL 670 watts 2010 663 watts EOM 2017 Comienzo de la misionLanzamiento15 octubre de 1997 08 43 00 UTCVehiculoTitan IV 4B 33 LugarComplejo de lanzamiento espacial 40 de Cabo CanaveralEntrada en servicio1 de julio de 2004 02 48 UTCFin de la misionTipoEntrada controlada en SaturnoUltimo contacto15 de septiembre de 2017 11 55 39 UTC Telemetria X band 11 55 46 UTC Ciencia de la radio de banda SAterrizajeTBDParametros orbitalesSistema de referenciaKronocentricaPrograma Flagship Galileo Curiosity editar datos en Wikidata La nave espacial de clase insignia constaba de la sonda Cassini de NASA y el modulo de descenso Huygens ESA siendo este ultimo que aterrizo en la luna Titan Cassini fue la cuarta sonda espacial en visitar Saturno y la primera en entrar en su orbita donde permanecio desde 2004 hasta 2017 Las dos naves tomaron sus nombres de los astronomos Giovanni Cassini para el orbitador y Christiaan Huygens para el modulo de descenso Indice 1 Vision general 2 Objetivos 3 Descubrimientos 3 1 Jupiter 3 2 Teoria de la relatividad 3 3 Lunas 3 4 Imagenes de los anillos y Titan 3 5 orbita a Saturno 3 6 Vuelos sobre Titan y fotografias de Mimas 3 7 Desprendimiento de la sonda Huygens 3 8 Encelado 3 9 Los anillos 3 10 Superficie de Encelado 4 Diseno de la nave 4 1 Instrumentacion 4 1 1 Cassini Plasma Spectrometer CAPS 4 1 2 Cosmic Dust Analyzer CDA 4 1 3 Composite Infrared Spectrometer CIRS 4 1 4 Ion and Neutral Mass Spectrometer INMS 4 1 5 Imaging Science Subsystem ISS 4 1 6 Dual Technique Magnetometer MAG 4 1 7 Magnetospheric Imaging Instrument MIMI 4 1 8 Radio Detection and Ranging Instrument RADAR 4 1 9 Radio and Plasma Wave Science instrument RPWS 4 1 10 Radio Science Subsystem RSS 4 1 11 Ultraviolet Imaging Spectrograph UVIS 4 1 12 Visible and Infrared Mapping Spectrometer VIMS 4 2 Polemica sobre el uso de energia nuclear 5 La sonda Huygens 5 1 Instrumentacion 5 1 1 Huygens Atmospheric Structure Instrument HASI 5 1 2 Doppler Wind Experiment DWE 5 1 3 Descent Imager Spectral Radiometer DISR 5 1 4 Gas Chromatograph Mass Spectrometer GCMS 5 1 5 Aerosol Collector and Pyrolyser ACP 5 1 6 Surface Science Package SSP 6 Subfases de la mision primaria 7 Mejores imagenes tomadas por la sonda Cassini 8 Prorrogas de la mision y Grand Finale 9 Vease tambien 10 Referencias 11 Enlaces externosVision general Editar Lanzamiento de la mision Cassini Huygens El lanzamiento tuvo lugar el 15 de octubre de 1997 de la estacion de Cabo Canaveral con un cohete Titan IVB Centaur de dos etapas y entro en orbita alrededor de Saturno el 1 de julio de 2004 El 25 de diciembre de 2004 la sonda se separo de la nave aproximadamente a las 02 00 UTC La sonda alcanzo la mayor luna de Saturno Titan el 14 de enero de 2005 momento en el que descendio a su superficie para recoger informacion cientifica Inicialmente estaba previsto que el orbitador Cassini sobrevolase Saturno y sus lunas durante cuatro anos y que la sonda Huygens penetrase en la atmosfera de Titan y aterrizase en su superficie Concepcion artistica de la sonda Cassini en su maniobra de insercion en orbita alrededor de SaturnoLa mision Cassini Huygens fue el resultado de la colaboracion entre tres agencias espaciales y la contribucion de veintisiete paises para su desarrollo 1 2 El orbitador Cassini fue construido por la NASA JPL La sonda Huygens la realizo la Agencia Espacial Europea ESA mientras que la Agencia Espacial Italiana se encargo de proporcionar la antena de comunicacion de alta ganancia de la Cassini El coste total de la mision fue de 3260 millones de dolares de los cuales EE UU aporto 2600 millones la Agencia Espacial Europea 500 millones y la Agencia Espacial Italiana 160 millones El 26 de abril de 2017 Cassini se adentro en el espacio entre Saturno y sus anillos cumpliendo su ultima mision antes de desintegrarse el 15 de septiembre del mismo ano Fue la primera sonda espacial en adentrarse entre el planeta y los anillos 3 4 5 Debido al cercano agotamiento del combustible de la sonda que la dejaria sin posibilidad de control se planifico su destruccion para evitar que eventualmente ocasionara una contaminacion biologica o radiactiva ya que Cassini contenia un RTG en Titan o Encelado satelites naturales con altas probabilidades de albergar vida El viernes 15 de septiembre de 2017 se interno en Saturno y quedo destruida en las capas superiores de la atmosfera 6 7 8 Objetivos EditarLos principales objetivos de la nave Cassini eran Determinar la estructura tridimensional y el comportamiento dinamico de los anillos de Saturno Determinar la composicion de la superficie de los satelites y la historia geologica de cada objeto Determinar la naturaleza y el origen del material oscuro de la superficie de Japeto Medir la estructura tridimensional y el comportamiento dinamico de la magnetosfera Estudiar el comportamiento dinamico de la atmosfera de Saturno Estudiar la variabilidad atmosferica de Titan Realizar la cartografia detallada de la superficie de TitanDescubrimientos EditarJupiter Editar El 30 de diciembre de 2000 Cassini llego al punto en el que se encontraria mas proxima a Jupiter La nave obtuvo imagenes y aporto informacion de ondas movimientos de nubes y anillos del gigantesco planeta Los resultados de la investigacion se publicaron en marzo de 2003 Teoria de la relatividad Editar La teoria de la relatividad de Albert Einstein fue ratificada en 2003 por los cientificos que estudiaron fotografias y otra informacion proporcionada por la sonda Cassini Lunas Editar Tras descubrir los primeros dias de junio de 2004 dos nuevos satelites de Saturno Metone y Palene Cassini sobrevolo la luna Febe Phoebe el dia 11 del mismo mes Febe orbita Saturno en direccion contraria al resto de satelites Parece ser que esta luna podria tener agua bajo su superficie Imagenes de los anillos y Titan Editar Tras penetrar en el area de influencia de Saturno la sonda obtuvo las primeras imagenes de los anillos del planeta y de su luna mas grande Titan Se observo que la superficie de Titan lucia como lo hacia la Tierra en su era primitiva pues era totalmente arida y con piedras lisas por todo el paisaje 9 orbita a Saturno Editar El 28 de junio de 2004 la sonda comenzo a investigar la rotacion del planeta y el 1 de julio de ese mismo ano se convirtio en el primer vehiculo en orbitar este lejano objeto y acercarse a sus anillos mas adelante se descubriria un nuevo anillo Vuelos sobre Titan y fotografias de Mimas Editar El 2 de julio de 2004 Cassini se encontro con Titan y obtuvo mas imagenes que servirian para demostrar la existencia de metano en el satelite En agosto obtuvo fotografias de otro satelite Mimas En octubre de ese ano comenzarian las 45 pasadas sobre Titan de su mision primaria que aportarian imagenes sobre la superficie del satelite Desprendimiento de la sonda Huygens Editar Cassini se separo el 25 de diciembre de 2004 de la sonda Huygens y esta entro en la atmosfera de Titan el 14 de enero de 2005 Encelado Editar Durante estas primeras pasadas de 2005 se detecto al encontrarse Cassini con la luna Encelado que esta tenia un debil campo electromagnetico y una atmosfera significativa Tambien se descubrieron geiseres que lanzan chorros de particulas de hielo y vapor de agua posiblemente de un oceano ubicado a kilometros de profundidad 10 Los anillos Editar El 1 de mayo de 2005 Cassini detecto un nuevo satelite entre los anillos que por ese periodo comenzo a investigar exhaustivamente volando tras ellos y detectando en estos iones de oxigeno un hecho inesperado cita requerida Este satelite genera ondas como efecto gravitacional en los anillos Superficie de Encelado Editar Tras descubrir en el ultimo periodo de 2005 actividad volcanica actividad que solo poseen Io la Tierra y quiza Triton en el sistema solar Cassini hizo un nuevo descubrimiento en marzo de 2006 en Encelado hay grandes cantidades de agua posiblemente helada que es expulsada a la atmosfera de forma parecida a un geiser Diseno de la nave Editar Animacion de la Cassini Huygens La nave Cassini era relativamente sencilla pero una de las mayores construidas para la exploracion espacial Solamente las dos naves del proyecto Phobos enviadas a Marte por la Union Sovietica eran mas pesadas Contenia 1630 circuitos interconectados 22 000 conexiones por cable y mas de 14 kilometros de cableado Su estructura principal consistia en un cilindro y un decagono La nave media mas de 6 8 metros de longitud y mas de 4 metros de diametro En la parte superior se monto una gran antena parabolica de 4 metros de diametro La nave tenia tres modulos Un modulo de equipamiento menor que contenia los equipos electronicos un modulo de propulsion que contenia los sistemas de propulsion y un modulo de equipamiento inferior con los RTG los cohetes motores etc En un lado del cilindro llevaba los instrumentos opticos el magnetometro montado en un brazo de 11 m y otros instrumentos cientificos La masa de la nave era de 3867 kg de los cuales 2125 kg eran de propelente y 687 de instrumental La electricidad era producida por 3 generadores termoelectricos de radioisotopos RTG cada uno de los cuales usaba 10 9 kg de plutonio 238 convirtiendo el calor generado en electricidad Cada generador producia 300 vatios de potencia a una tension de 30 voltios Los RTG alimentaban todos los equipamientos de la nave de manera continua Tras 11 anos la potencia se redujo a 210 vatios por generador El cableado en la nave se usaba para las interconexiones entre equipos y solamente transmitia senales electricas Los motores proporcionaban por una parte apoyo mecanico y por otra servian para alinear los equipamientos Se usaron motores para la separacion de la nave del vehiculo de lanzamiento el despliegue del brazo del magnetometro la orientacion de los cohetes de maniobra la regulacion de las persianas y las unidades de calentadores de radioisotopos El control de temperatura era necesario para mantener caliente la nave Se uso la antena de alta ganancia para dar sombra durante el vuelo en las cercanias al Sol Las mantas termicas aislantes que envolvian toda la nave absorbian el calor para mantenerla a la temperatura adecuada Las persianas montadas en el decagono servian para regular la temperatura interna de la electronica Cada instrumento tenia un calentador Tambien se usaron los calentadores electricos los calentadores de radioisotopos RHU y el calor de los RTG para irradiar mas calor La actitud venia determinada por un sistema AACS La nave estaba estabilizada en los tres ejes Se uso una unidad de referencia inercial IRU integrada de giroscopios de estado solido La unidad de referencia estelar usaba camaras de navegacion con un mapa de 5000 estrellas La propulsion se usaba para mantener la posicion de la nave la insercion orbital las posibles correcciones y la orientacion de la nave Para ello se usaban 2 motores principales uno primario y el otro como repuesto si el primero hubiese fallado Ambos proporcionaban un empuje de 445 N Tambien se usaban 16 cohetes de 0 5 N montados en 4 grupos de 4 para las correcciones de posicion En el cilindro se montaron dos tanques uno con tetroxido de nitrogeno y otro de monometil hidracina Ademas de varios componentes de propulsion como valvulas filtros etc Este sistema incluia tambien un unico tanque de helio gaseoso para presurizar los motores y el combustible ademas de un tanque de hidracina para los cohetes pequenos Las telecomunicaciones se hacian en banda X con una frecuencia de 8 4 GHz Los componentes de este sistema eran un tubo amplificador de onda de 20 W para amplificar la senal dos transpondedores de espacio profundo que recibian y transmitian y el oscilador ultraestable Las telecomunicaciones usaban una antena parabolica de alta ganancia de 4 metros de diametro y dos antenas de baja ganancia para comunicaciones auxiliares La velocidad de envio de datos variaba entre 5 b s y 249 kb s Desde que la nave Cassini llego a Saturno se encontro a una distancia de entre 8 2 y 10 2 unidades astronomicas de la Tierra Por esta razon las senales que nos envio o que se le mandaron desde la Tierra tardaban entre 68 y 84 minutos en alcanzar su destino En la practica esto significo que los controladores en tierra no podian operar la nave en tiempo real ya fuera para operaciones cotidianas o en caso de que hubiese habido una averia inesperada La nave procesaba las instrucciones usando un subsistema de gestion de datos para las actividades de la nave y sus instrumentos este sistema fue el cerebro de la nave Los datos eran almacenados en dos grabadoras de estado solido en las que se almacenaban los datos relativos a la nave asi como a los descubrimientos cientificos para su posterior transmision a la Tierra de forma periodica ademas de almacenar varios programas Una vez enviados los datos eran borrados para dejar espacio a otros nuevos Las dos grabadoras tenian una capacidad de 2 Gb y estaban protegidas de la radiacion mediante una cubierta de aluminio Todos los equipos electronicos estaban montados en doce compartimientos controlados y protegidos de la radiacion Ensamblaje de la nave Cassini Instrumentacion Editar La instrumentacion de la Cassini consistia en un radar dos camaras CCD un espectrometro de luz visible e infrarroja un espectrometro compuesto infrarrojo un analizador de polvo cosmico un experimento de ondas de radio y plasma un espectrometro de plasma un espectrografo ultravioleta un analizador de imagenes magnetosfericas un magnetometro y un espectrometro de masas A esto hay que anadir una serie de antenas unas para comunicaciones con la Tierra y otras para realizar mediciones cientificas Cassini Plasma Spectrometer CAPS Editar Este instrumento media la energia y carga electrica de particulas como electrones y protones que se hubieran detectado El espectrometro media las moleculas que se originaban en la ionosfera de Saturno y determinaban la configuracion de su campo magnetico Tambien se analizo el plasma de estas areas asi como el viento solar en la magnetosfera de Saturno 11 Cosmic Dust Analyzer CDA Editar El analizador de polvo cosmico determinaba el tamano velocidad y direccion de particulas de polvo cerca de Saturno Algunas de ellas orbitan Saturno mientras que otras podrian proceder de otros sistemas solares 12 Composite Infrared Spectrometer CIRS Editar Este espectrometro media la luz infrarroja procedente de un objeto como la atmosfera o la superficie de un planeta para conocer mejor su temperatura y composicion Este instrumento creo un mapa tridimensional de Saturno para determinar las diferencias de temperatura y presion en diferentes altitudes entre otras cosas 13 Ion and Neutral Mass Spectrometer INMS Editar Fue el encargado de medir las particulas con carga protones e iones pesados y particulas neutras como los atomos cercanas a Saturno y Titan para conocer mejor sus atmosferas 14 Imaging Science Subsystem ISS Editar El llamado Subsistema de Imagenes se encargaba de capturar imagenes en el espectro de luz visible y mediante el uso de filtros tambien en el ultravioleta y en el infrarrojo Incorporaba dos camaras una de gran angular y otra de campo estrecho ambas de tipo CCD y con una matriz cuadrada de 1 024 1 024 pixeles 1 megapixel 15 Dual Technique Magnetometer MAG Editar Este magnetometro media la intensidad y la direccion del campo magnetico de Saturno Dicho campo estaba generado en parte por el nucleo extremadamente caliente de Saturno y medirlo permitio saber mas sobre sus caracteristicas 16 Magnetospheric Imaging Instrument MIMI Editar Este instrumento proporciono imagenes y otros datos sobre las particulas atrapadas en el gigantesco campo magnetico de Saturno 17 Radio Detection and Ranging Instrument RADAR Editar Este radar nos permitio crear mapas de la superficie de Titan y de sus elevaciones y depresiones montanas canones etc mediante el uso de ondas de radio que podian atravesar su densa atmosfera Ademas captaba las senales de radio que procedian de Saturno o sus lunas 18 Radio and Plasma Wave Science instrument RPWS Editar Ademas de las ondas de radio este instrumento media los campos magnetico y electrico del medio interplanetario y en las magnetosferas de los planetas Tambien determinaba la densidad de electrones y la temperatura en Titan y en algunas regiones de Saturno 19 Radio Science Subsystem RSS Editar Basicamente utilizaba los radiotelescopios situados en la Tierra para observar como cambiaban las senales emitidas por la nave al atravesar objetos como la atmosfera de Titan los anillos de Saturno o incluso desde detras del Sol 20 Ultraviolet Imaging Spectrograph UVIS Editar El espectrografo ultravioleta era un instrumento que capturaba imagenes de la luz ultravioleta que reflejaba un objeto como las nubes de Saturno o sus anillos y sirvio para aprender mas sobre su estructura y composicion 21 Visible and Infrared Mapping Spectrometer VIMS Editar Compuesto por dos camaras este instrumento captaba con una de ellas la luz visible y con la otra la luz infrarroja De este modo se pudieron recoger detalles nuevos sobre la superficie de Saturno y sus satelites su composicion la de sus atmosferas y anillos 22 Polemica sobre el uso de energia nuclear Editar Debido a la gran distancia entre Saturno y el Sol los paneles solares eran insuficientes para proveer de electricidad a la nave al llegar a su destino Para conseguirlo tendrian que haber sido demasiado grandes y pesados Asi Cassini se alimento finalmente de tres RTG generadores termoelectricos de radioisotopos que producen electricidad a partir de la desintegracion radiactiva espontanea de plutonio radiactivo Al final de su periodo de servicio once anos aun eran capaces de generar 628 vatios de energia entre todos ellos El uso de esta tecnologia provoco las protestas de grupos de defensa del medio ambiente algunos fisicos el mas notable Michio Kaku e incluso antiguos miembros de la NASA a pesar de las afirmaciones por parte de la Agencia Espacial Norteamericana de que el riesgo de accidente nuclear era muy bajo La sonda Huygens EditarArticulo principal Sonda Huygens La sonda Huygens fabricada por la Agencia Espacial Europea y llamada asi por el astronomo neerlandes del siglo XVII Christiaan Huygens estaba preparada para analizar la atmosfera y superficie de Titan la mayor de las lunas de Saturno atravesando su atmosfera y descendiendo en paracaidas sobre la superficie donde deposito un laboratorio cientifico que se encargo de realizar diversos analisis y de enviar dicha informacion a la nave Cassini que a su vez la reenviaba a la Tierra La sonda se separo de la Cassini el dia 25 de diciembre de 2004 y llego a Titan el dia 14 de enero de 2005 cumpliendo casi con total exito su mision y convirtiendose no solo en la primera sonda que aterrizaba en un satelite que no fuera la luna terrestre sino tambien en la primera en hacerlo en un objeto del sistema solar exterior 23 Instrumentacion Editar La sonda Huygens contenia seis complejos instrumentos a bordo que proporcionaron una amplia variedad de datos a los cientificos tras su descenso en la atmosfera de Titan Estos instrumentos eran Huygens Atmospheric Structure Instrument HASI Editar Este instrumento contenia una serie de sensores que midieron las propiedades fisicas y electricas de la atmosfera de Titan El acelerometro permitio medir la densidad de la atmosfera de Titan y las corrientes de aire Los sensores de temperatura y presion determinaron las propiedades termicas de la atmosfera El HASI tambien contenia un microfono que grabo sonidos durante el descenso y el aterrizaje de la sonda Doppler Wind Experiment DWE Editar Este experimento usaba un oscilador ultrasensible para mejorar la comunicacion con la sonda dotandola de una senal muy estable Los vaivenes producidos por los vientos de la atmosfera se pudieron entonces medir para sacar conclusiones acerca de sus caracteristicas Descent Imager Spectral Radiometer DISR Editar Los detectores de imagenes y de espectros de este instrumento realizaron diversas mediciones sobre la radiacion y el tamano y densidad de las particulas en suspension Las imagenes en el espectro de la luz visible e infrarroja crearon un mosaico que permitio reconstruir la zona de aterrizaje y sus alrededores Gas Chromatograph Mass Spectrometer GCMS Editar Este instrumento era un versatil analizador quimico de gases disenado para identificar y medir sustancias quimicas en la atmosfera de Titan Estaba equipado con dos modulos para toma de muestras que se llenaron a gran altitud para un posterior analisis El espectrometro de masas servia para construir un modelo de la masa molecular de cada gas mientras que el cromatografo de gases llevaba a cabo un estudio mas detallado de las muestras de isotopos y moleculas Poco antes del aterrizaje se calento el instrumento a fin de que en contacto con la superficie se evaporasen los materiales que la componen y se pudiesen analizar mejor Aerosol Collector and Pyrolyser ACP Editar Este dispositivo experimental capto particulas de la atmosfera y las introdujo en el interior de un horno para calentar las muestras atrapadas y mediante un proceso de pirolisis descomponer los materiales organicos volatilizados para estudiarlos Surface Science Package SSP Editar El SSP contenia varios sensores disenados para determinar las propiedades fisicas de la superficie de Titan en el punto de impacto Un sonar vigilo durante los ultimos 100 metros la distancia a la superficie midiendo la velocidad de descenso y la rugosidad del suelo Subfases de la mision primaria EditarAdemas de ser uno de los principales objetivos de su mision la gravedad de Titan ayudo a variar la orbita de la sonda permitiendole asi realizar los distintos estudios para los que fue preparada Esta es la razon de que las subfases que se detallan a continuacion comenzaban y acababan con un sobrevuelo de Titan salvo donde se especifique lo contrario Entrada en orbita alrededor de Saturno y lanzamiento de la sonda Huygens Esta secuencia abarco desde el dia 1 de julio de 2004 dia en el que la sonda se situo en orbita alrededor de Saturno hasta el dia 15 de febrero de 2005 Durante esta fase la sonda realizo tres orbitas alrededor de Saturno y cuatro sobrevuelos a Titan incluyendo el correspondiente para recoger los datos enviados desde Titan por la sonda Huygens ademas de uno de Japeto Ademas de la entrada en orbita alrededor de Saturno de la sonda Cassini el principal evento de esta parte de la mision fue el descenso de la sonda Huygens a Titan Secuencia de ocultacion Duro desde el dia 15 de febrero de 2005 hasta el dia 7 de septiembre de 2005 En ella la sonda realizo 11 orbitas alrededor de Saturno llegando a tener estas cierta inclinacion respecto al ecuador del planeta Durante esta parte de la mision se aprovecho el hecho de que Cassini podia ver como el Sol y la Tierra eran ocultados por los anillos del planeta para estudiar la estructura y evolucion de estos ultimos Tambien se realizaron cuatro nuevos sobrevuelos de Titan y tres de Encelado Secuencia de estudio de la magnetocola Esta parte de la mision duro desde el dia 7 de septiembre de 2005 hasta el 22 de julio de 2006 Cassini realizo durante esos 10 meses y medio 12 orbitas alrededor de Saturno En su transcurso la orbita de la nave fue cambiando hasta situarse primero en el plano ecuatorial de Saturno y luego en el lado nocturno del planeta para estudiar su magnetocola y durante ella Cassini ademas de realizar un sobrevuelo de cada una de casi todas las principales lunas de Saturno excepto Japeto y Febe realizo nueve sobrevuelos de Titan Transferencia de 180º Empezo el dia 22 de julio de 2006 y acabo el 30 de junio de 2007 Durante ella la sonda utilizo la gravedad de Titan para primero cambiar su orbita hasta situarse practicamente perpendicular al ecuador de Saturno pudiendo asi estudiar sus anillos y sus regiones polares desde arriba y luego devolverla al plano ecuatorial de este y tambien para progresivamente situarse de nuevo en el lado diurno del planeta Se realizaron en total diecisiete sobrevuelos de Titan siendo la parte de la mision primaria en la que la mayor luna de Saturno fue mas veces estudiada de cerca Asimismo a mediados de septiembre de 2006 la orbita de Cassini la llevo a un punto en el que el Sol seria ocultado durante varias horas por Saturno algo que probablemente no se repetiria durante el resto de la mision Durante esas horas se realizaron estudios intensivos de los anillos y se tomaron numerosas imagenes del planeta y de estos pudiendose ver en una de ellas la Tierra proxima a los anillos Subfase de estudio de lunas heladas Duro desde el dia 30 de junio hasta el 31 de agosto de 2007 La sonda orbito Saturno apenas un par de veces Esta parte de la mision se caracteriza por estar la nave en el plano del ecuador de Saturno habiendo varios encuentros relativamente cercanos con las lunas heladas de Saturno ademas de dos sobrevuelos de Titan Secuencia de alta inclinacion Abarco desde el dia 31 de agosto de 2007 hasta el dia 30 de junio de 2008 final de la mision primaria Cassini realizo veinticinco orbitas alrededor del planeta anillado en las cuales de nuevo su orbita estuvo fuertemente inclinada respecto a su ecuador pudiendo estudiarse asi de nuevo sus anillos y sus regiones polares Tambien se realizaron un sobrevuelo de Encelado uno de Japeto y nueve sobrevuelos de Titan Mejores imagenes tomadas por la sonda Cassini Editar Japeto Jupiter Imagen de SaturnoProrrogas de la mision y Grand Finale Editar Representacion CGI de Cassini ingresando a la atmosfera de Saturno En abril de 2008 la NASA decidio prorrogar la mision Cassini al menos un par de anos mas 24 habiendose conocido esta prorroga como Mision del Equinoccio ya que durante ella tuvo lugar el equinoccio en Saturno 25 Durante esos dos anos Cassini realizo sesenta nuevas orbitas alrededor del planeta anillado veintiseis sobrevuelos de Titan siete de Encelado uno de Dione uno de Rea y otro de Helena Esta mision extendida se dividio en cinco fases alta inclinacion transferencia de 180 grados observacion del equinoccio lunas heladas y ocultaciones de asa a asa y observaciones del polo Norte de Titan 26 Se propuso tambien prorrogar la mision hasta el ano 2017 fecha en la que tuvo lugar el solsticio en Saturno 27 lo cual fue finalmente aprobado por la NASA 28 Dicha nueva prorroga de la mision fue bautizada por ello como Mision del Solsticio Se barajaron diversas opciones para el destino final de la sonda Cassini que incluian hacerla impactar contra Saturno como ocurrio con las sondas Juno y Galileo una vez acabada su mision en Jupiter lo que en principio no parecia factible ya que si se hacia en una trayectoria a traves del plano ecuatorial del planeta la presencia de los anillos harian probable la colision con las particulas que los componen perdiendose asi el control de la nave estrellarla contra cualquiera de las lunas de Saturno descartado debido al calor generado en la colision y por sus generadores termoelectricos de radioisotopos que podrian haber perturbado posibles formas de vida particularmente en los casos de Titan y Encelado situarla en una orbita de aparcamiento en la que no existiera riesgo de colision con ninguna otra luna o sacarla del sistema de Saturno mediante sobrevuelos de Titan para acabar incluso expulsandola del sistema solar 29 Sin embargo la opcion que se tomo finalmente y que recibio el apoyo de una buena cantidad de cientificos de la mision por los datos que podria proporcionar consistio en enviar a Cassini a una orbita de muy alta excentricidad que la llevo entre la atmosfera del planeta y el anillo D a traves del espacio de 3800 kilometros que hay entre el planeta y los anillos y en la que tras realizar 20 de tales orbitas se precipito contra Saturno ardiendo en su atmosfera el dia 15 de septiembre de 2017 a las 11 55 UTC 30 evitando asi los riesgos de contaminacion biologica y radioactiva mencionados siendo de esta manera este el destino final de Cassini y el ultimo objetivo y el final ultimo de la mision 31 32 27 Esta ultima fase fue bautizada por la NASA como Grand Finale 33 Vease tambien EditarSaturno Satelites de Saturno Sonda HuygensReferencias Editar Cassini Huygens By the Numbers Cassini The Grand Finale Consultado el 17 de septiembre de 2017 Otero Damian Comision Nacional de Actividades Espaciales Argentina en la Mision Cassini www conae gov ar en ingles Archivado desde el original el 17 de septiembre de 2017 Consultado el 17 de septiembre de 2017 Nave Cassini por primera vez una sonda se mete entre Saturno y sus anillos Clarin Los ultimos dias de la nave Cassini La sonda Cassini se aproxima a su Gran Final en Saturno El Pais Sonda Cassini sera destruida en Saturno Cassini se despide de Saturno con un suicidio controlado Seis dias para la gran final de Cassini La Nave Cassini y sus Descubrimientos 2018 GeoEnciclopedia Cassini y sus descubrimientos 2018 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 25 de enero de 2005 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 25 de enero de 2005 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 25 de enero de 2005 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 25 de enero de 2005 Copia archivada Archivado desde el original el 4 de diciembre de 2008 Consultado el 27 de julio de 2011 Copia archivada Archivado desde el original el 2 de junio de 2008 Consultado el 12 de julio de 2008 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 27 de enero de 2005 Copia archivada Archivado desde el original el 13 de abril de 2008 Consultado el 15 de abril de 2008 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 27 de enero de 2005 Copia archivada Archivado desde el original el 17 de junio de 2008 Consultado el 6 de julio de 2008 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 27 de enero de 2005 Copia archivada Archivado desde el original el 29 de octubre de 2004 Consultado el 27 de enero de 2005 1 Archivado el 11 de marzo de 2007 en Wayback Machine 2 Copia archivada Archivado desde el original el 11 de julio de 2008 Consultado el 5 de agosto de 2008 pagina 60 Archivado desde el original el 8 de marzo de 2016 Consultado el 31 de marzo de 2017 a b 3 NASA Extends Cassini s Tour of Saturn Continuing International Cooperation for World Class Science Archivado desde el original el 13 de abril de 2016 Consultado el 31 de marzo de 2017 4 https elpais com elpais 2017 09 15 ciencia 1505457033 564233 html 5 6 Peligros y hallazgos en el camino final de la CassiniEnlaces externos Editar Articulos en Wikinoticias La sonda Cassini pasara a 25 km de una de las lunas de Saturno Pagina principal de la mision Cassini Pagina de la ESA sobre la sonda Huygens Informacion en espanol sobre la mision Traduccion no oficial al espanol de la pagina web de la mision Video mostrando algunos eventos importantes de la mision desde su llegada a Saturno La Cassini Actividad educativa Otras Naves Espaciales Grafico mostrando los diferentes encuentros de Cassini con las lunas de Saturno y las diferentes partes de su mision Datos Q165585 Multimedia Cassini Huygens Q165585 Obtenido de https es wikipedia org w index php title Cassini Huygens amp oldid 148475870, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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