Sonda Cassini wchodzi w nową fazę końcowej części swojej misji, tzw. Wielkiego Finału, przygotowując się na zestaw pięciu ultra-ciasnych przelotów przez górne warstwy atmosfeery planety.
Pierwszy z tych przelotów będzie miał miejsce o godzinie 6:22 CEST w poniedziałek, 14 sierpnia. Podczas przelotu sonda zbliży się do Saturna na odległość 1630-1710 km nad szczytami chmur. Naukowcy szacują, że sonda napotka w tym miejscu atmosferę wystarczająco gęsto, aby do utrzymania stabilności sondy niezbędne było wykorzystanie małych silniczków rakietowych – to warunki zbliżone do tych, które sonda napotykała już podczas bliskich przelotów w pobliżu Tytana – największego księżyca Saturna, także charakteryzującego się gęstą atmosferą.
„Przeloty w pobliżu Tytana pozwoliły nam przygotować się na te szybkie przeloty przez górne warstwy atmosfery Saturna”, mówi Earl Maize, menedżer projektu Cassini w NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) w Kalifornii. „Bazując na tych doświadczeniach wiemy czego możemy się spodziewać po sondzie w momencie kiedy napotka ona gęstość atmosfery przewidywaną przez nasze modele”.
Maize poinformował, że zespół uzna przelot z 14 sierpnia za standardowy jeżeli silniki podczas niego będą pracowały w zakresie 10-60% swoich możliwości. Jeżeli zostaną zmuszone pracować intensywniej – co będzie oznaczało, że atmosfera jest gęstsza od przewidywanej – inżynierowie zwiększą wysokość kolejnych przelotów o jakieś 200 kilometrów. Jeżeli natomiast okaże się, że gęstość atmosfery podczas przelotu będzie niższa od oczekiwanej, naukowcy będą mieli możliwość obniżenia wysokości dwóch ostatnich przelotów także o ok. 200 km. Gdyby tak się stało, instrumenty naukowe sondy Cassini, szczególnie spektrometr masowy INMS, będą mogły zbadać atmosferę z jeszcze mniejszej odległości.
„Zanurzając się pięciokrotnie w atmosferę Saturna, a w końcu w nią całkowicie wpadając Cassini stanie się pierwszą sondą atmosferyczną na Saturnie”, mówi Linda Spilker, naukowiec projektu Cassini z JPL. „Od dawna planujemy wysłanie osobnej sondy do badania atmosfery Saturna – to będzie doskonała okazja do przetestowania tego pomysłu”.
Pozostałe instrumenty sondy Cassini będą wykonywały szczegółowe, wysokiej rozdzielczości obserwacje zórz polarnych Saturna, jego temperatur i wirów na biegunach planety. Radar zainstalowany na pokładzie sondy zajrzy głębiej w atmosferę Saturna ukazując nam formacje o szerokości zaledwie 25 km – niemal 100 razy mniejsze od tego co mogliśmy obserwować przed rozpoczęciem fazy Wielkiego Finału.
Planowany na 11 września przelot w pobliżu Tytana posłuży do grawitacyjnego zeskoku w pobliże Saturna, zmniejszając prędkość orbitalną sondy wokół gazowego olbrzyma, prowadząc tym samym do odchylenia toru lotu i skierowania sondy tak, aby 15 września mogła zniknąć w atmosferze Saturna kończąc tym samym swoją misję.
W trakcie tej ostatniej pół-orbity, siedem instrumentów naukowych sondy będzie zbierało dane i niemal na bieżąco przekazywało je na Ziemię. Gdy sonda znajdzie się na wysokości, na której gęstość atmosfery będzie dwukrotnie większa od tej podczas pięciu ostatnich przelotów w pobliżu planety, jej silniki nie będą w stanie oprzeć się naporowi atmosfery Saturna i nie będą w stanie kontrolować orientacji sondy (a tym samym jej anten) w przestrzeni co doprowadzi do utraty kontaktu z sondą. Kilka chwil później sonda ulegnie dezintegracji w gęstych warstwach atmosfery Saturna.
Źródło: NASA