Kasinijeva završna orbita 15. septembra odvešće ga duboko u atmosferu Saturna, kada će poslati i poslednji glas o sebi
Tekst: Slađana Marčeta Mandić
Kada 15. septembra zaroni u Saturnovu atmosferu, letelici Kasini nedostajaće samo mesec dana da svoju misiju završi tačno 20 godina nakon lansiranja. Osim tih mesec dana koji nedostaju, svega ostalog bilo je na pretek tokom trajanja ove svemirske misije koja će ostati zapamćena kao jedan od najambicioznijih i najplodonosnijih međuplanetarnih poduhvata našeg vremena.
Pre nego što pošalje poslednje radio-signale ka Zemlji, ova letelica će serijom smelih orbita preleteti polove planete, prolazeći uskim prostorom između prstenova i njene površine, te joj se tako sasvim približiti i potražiti svoje krajnje uočište u Saturnovoj atmosferi.
Tri svemirske agencije, američka (NASA), evropska (ESA) i italijanska (ASI) udružile su snage oko zajedničkog cilja: da pošalju orbiter koji će izbliza proučiti složeni planetarni sistem Saturna i sondu koja će se spustiti na Titan, najveći Sautrnov mesec.
3.5 milijarde kilometara
Od Kejp Kaneverala na Floridi do Saturna Kasini je noseći sondu Hajgens prešao tri i po milijarde kilometara za skoro sedam godina. Ovo rastojanje je duplo duže od rastojanja između Zemlje i Saturna. Ovakva putanja je bila potrebna kako bi se Kasini, prošavši dva puta pored Venere i još jednom kraj Zemlje, na račun gravitacionog dejstva ovih planeta dodatno ubrzao do čak 80 hiljada kilometara na sat.
Ovolika brzina mu je bila neophodna da stigne do Jupitera a zatim ga je gasoviti džin još malo ”pogurao” i usmerio ka konačnom odredištu. Stigavši početkom jula 2004. godine na planirani položaj u Saturnovom sistemu, letelica je počela da obleće oko gasovite planete prateći je uz šezdesetak prirodnih satelita duž njene putanje oko Sunca.
Krajem iste godine sa Kasinija je lansirana sonda Hajgens ka Titanu, sakrivenom iza neprozračne atmosfere, dovoljno guste za sletanje padobranom. Spektakularne slike spuštanja na Titan, poslate sa Hajgensa posredstvom Kasinija, prikazale su površinu ovog velikog meseca veličine Marsa, prošaranu svetlim visoravnima i brojnim tamnim dolinama koje su utrle reke tečnog metana i etana.
Različita merenja sa Hajgensa i Kasinija, kao i modelovanje Titanove unutrašnje strukture, ukazala su da se ispod njegove površine nalazi sloj u tečnom stanju, takozvani globalni okean, sačinjen od vode i amonijaka.
Tokom primarne misije, Kasini je marljivo proučavao Saturnov sistem, atmosferu i magnetosferu planete, te sastav, strukturu i dinamiku prstenova, kao i brojne mesece, a posebno Titan, Enclead i Japet. Stotine hiljada fotografija i obilje drugih podataka prikupljenih pomoću 12 instrumenata poslati su radio-signalima sa ove sofisticirane letelice, omogućivši nam tako da dobijemo odgovore na mnoga pitanja, ali i da otvorimo nova, još uzbudljivija.
Od kako je dospeo u orbitu Saturna, Kasini je tokom proteklih 13 godina napravio više od 275 orbita oko planete i 126 puta se približio Titanu. Ove orbite su se često menjale pa 3D model Kasinijeve putanje izgleda kao zamršeno klupče, namotano nehajno, i u žurbi. Ali iza svake orbite je postojao plan, a manevrisanje je kontrolisano iz poznate NASA Laboratorije za mlazni pogon (Jet Propulsion Laboratory, JPL), koja je bila zadužena za upravljanje celom misijom. Orbite su bile definisane tako da se iskoristi gravitaciono dejstvo Saturna i njegovih meseca za ubrzavanje i upravljanje Kasinijem kako bi se letelici omogućilo da bezbedno ispuni zadatak a da se pritom uštedi dragoceno raketno gorivo.
Kada je u junu 2008. godine Kasini završio svoju primarnu misiju, orbiter je bio još uvek u veoma dobrom stanju, te je misija dobila prvo dvogodišnji produžetak nazvan Kasinijeva ravnodnevnica (Cassini Equinox), a nakon njega i šestogodišnje produženje pod nazivom Kasinijev solsticij (Cassini Solstice).
Kasini je sve ovo vreme radio bez većih kvarova uprkos izloženosti najpre veoma visokim temperaturama u blizini Venere, a potom i veoma niskim u Saturnovom okruženju. Orbiter nije imao većih oštećenja pri sudarima sa česticama prašine i leda, a ni opasnih susreta sa ledenim krhotinama i sličnim materijalom kog ima na pretek u Saturnovom sistemu.
Kada su se rezerve goriva letelice skoro sasvim potrošile, posle 15 godina priprema i 20 godina upravljanja letelicom, pred timom je bio nov izazov – završetak misije. Ukoliko bi sasvim ostao bez goriva, orbiterom više ne bi moglo da se upravlja što bi ostavilo mogućnost da se u budućnosti Kasini sudari sa nekim od Saturnovih meseca. Kako Kasini nije sterilisan pre poletanja, takav sudar bi kontaminirao površinu meseca sporama mikroorganizama sa Zemlje.
Mada je malo verovatan, ovaj scenario je u prvi plan istakao prioritet da se sredine u kojima postoje povoljni uslovi za razvoj života zaštite od sudara sa letelicom. Saznanja o Titanu i Enceladu koja nam je Kasini pružio ukazuju da bi upravo oni mogli biti takva mesta. Zato je odlučeno da se Kasini pošalje ka Saturnu, kao što je sonda Galilej na kraju svoje misije 2003. godine bila upućena ka površini Jupitera.
Grand Finale
Kasinijeva velika završnica (The Grand Finale) počela je nakon poslednjeg preleta pored Titana krajem aprila 2017. godine, kada je orbiter zaronio u usku oblast između Saturna i najbližeg prstena D. Dragocene infromacije koje će prikupiti tokom poslednjih meseci, opisujući 22 orbite oko Saturna, daleko prevazilaze originalni istraživački plan misije.
U ovoj završnici Kasini će istražiti polove planete, mapirati njeno gravitaciono i magnetno polje, što bi pružilo uvid u unutrašnju strukturu planete i pomoglo razumevanju njene rotacije. Očekuju se i informacije o misterioznoj šestougaonoj oluji na severnom polu čiji je dijametar veći od prečnika Zemlje, kao i o iznenađujuće praznoj oblasti između planete i najbližeg prstena.
Kasini će snimati ove impresivne prstenaste strukture iz sasvim nove perspektive, što će omogućiti uočavanje finih, ranije neviđenih detalja u njihovoj građi, a očekuju se i nova saznanja o njihovom poreklu.
Krećući se i do 125 hiljada kilometara na čas, Kasini će u ovoj fazi obilaziti oko planete jednu orbitu nedeljno, postepeno joj se približavajući. Ove završne putanje će ga dovoditi do gornjih slojeva Saturnove atmosfere, na nekih 3000 kilometara od površine.
Gasoviti Saturn nema čvrstu površinu. U Saturnovom slučaju atmosfera je dovoljno gusta da bi njen otpor izazvao uništenje letelice poput Kasinija već na 1500 kilometara iznad površinskog sloja. Ukoliko bez sudara ispuni i ovo hrabro poglavlje svoje misije, Kasinijeva završna orbita, 293. od početka misije, odvešće ga duboko u atmosferu Saturna, na nekih 500 kilometara od površine planete. Tada će, zauzet slanjem podataka o fizičkim parametrima i sastavu Saturnove atmosfere, poslati i poslednji glas o sebi.
Imena Kasinija i Hajgensa odabrana su u čast ovih velikih naučnika 17. veka, poznatih po važnim otkrićima vezanim za Saturn. Kristijan Hajgens (1629-1695), holandski matematičar, fizičar i astronom, otkrio je 1655. godine Titan teleskopom koji je sam napravio, a Đovani Domeniko Kasini (1625-1712) francusko-italijanski astronom i matematičar, prvi je uočio pukotinu u Saturnovom prstenu, a potom otkrio još četiri Saturnova satelita.