Jak Cassini badał Saturna i dlaczego było to ważne

16

Należąca do NASA sonda Cassini pracowała bez przerwy przez 13 lat, aby zrozumieć układ Saturna. To gigantyczne urządzenie, wypuszczone na rynek w 1997 r., osiągnęło swój cel w 2004 r. Tam pozostał. studiowałem. Wymierzony. I wreszcie w 2017 roku dobrowolnie przestała istnieć. To ostatnie działanie było jedną z najbardziej przemyślanych i ostrożnych decyzji podjętych przez naukowców. Ale nie przechwalajmy się, że tak po prostu zniszczyliśmy statek kosmiczny. Co dokładnie widział Cassini? Dlaczego było to takie ważne?

Szukaj śladów życia na Enceladusie

Jednym z najczęściej omawianych odkryć Cassini był Enceladus. Lodowy satelita Saturna. Cassini odkryła, że ​​pod powierzchnią księżyca znajduje się ogromny ciekły ocean. Nie tylko lód. Woda. A ta woda zawierała ślady aktywności hydrotermalnej.

„Istnieją mocne przesłanki wskazujące, że życie może być możliwe”.

Oznaczało to jeden z największych przełomów w poszukiwaniu życia poza Ziemią. Miejsce, w którym w jednym miejscu zebrane są wszystkie podstawowe elementy niezbędne do życia w pozaziemskim świecie. Cassini, analizując cząsteczki lodu wyrzucane z powierzchni Księżyca, wyjaśniła także skład chemiczny jego atmosfery.

Dziwna natura Tytana

Tytan to zupełnie inna historia. Zachodzi tu obieg metanowy. Są jeziora. Są rzeki. Są wiatry. Temperatury są bardzo niskie, ale istnieje ciekła powierzchnia. To jedyne znane miejsce poza Ziemią, w którym panują takie warunki. Cassini po opuszczeniu sondy Huygens stała się pierwszym sztucznym pojazdem, który wylądował na powierzchni Tytana. Na zdjęciach wyraźnie widzieliśmy powierzchnie, które wyglądały jak błoto i były płynne. To wyjątkowe laboratorium planetologii.

Rozwiązanie zagadki pierścieni

Pierścienie Saturna są nie tylko piękne. Są dynamiczne. Cassini szczegółowo przyjrzała się strukturze, grubości i interakcjom pierścieni. Mierząc wpływ grawitacji planety na pierścienie, nadał nowy wymiar teoriom powstawania planet. Debata na temat tego, czy pierścienie są młode, czy stare, stała się jaśniejsza dzięki danym z Cassini.

Wielki finał: zanurz się w Saturnie

Ostatnie miesiące misji nazwano „Wielkim Finałem”. Zaczęło się 24 kwietnia 2017 r. Kiedy Cassini weszła w atmosferę Saturna, manewrowała przez cienką, niebezpieczną pustkę pomiędzy pierścieniami planety a zachmurzoną powierzchnią. Dystans wynosił 2400 kilometrów. Był to pierwszy tego typu manewr. Dane zostały przesłane na Ziemię. Następnie urządzenie zapaliło się. Wypalony. Zniknął.

To było celowe zakończenie. Aby uniknąć ryzyka skażenia mikroorganizmami. Gdyby Cassini uderzyła w powierzchnię księżyca takiego jak Enceladus, który ma potencjał do życia, bakterie z Ziemi mogłyby zagrozić potencjalnemu życiu na tej planecie. Czyste zakończenie. Etyka naukowa.

Gdzie pozostaje dziedzictwo?

Dziś dane zebrane przez sondę Cassini są nadal analizowane. Nadal stanowi podstawę eksploracji Układu Słonecznego. Zwłaszcza dla naukowców poszukujących odpowiedzi na pytania dotyczące pochodzenia życia zapisy Cassini wyglądają jak nierozwiązana zagadka.

W poprzedniej części rozmawialiśmy o szybkim postępie sektora prywatnego w nauce o rakietach. Obecny etap nie polega jednak wyłącznie na szybszych i tańszych lotach. To najważniejszy krok na drodze ludzkości do stania się gatunkiem międzyplanetarnym. Jedynym symbolem tego skoku jest SpaceX Starship.

Ta gigantyczna rakieta to coś więcej niż tylko środek transportu. To swego rodzaju statek kosmiczny, platforma ładunkowa i potencjalnie pierwszy budynek miejski na Marsie. Dlaczego? Ponieważ jego rozmiar, funkcjonalność i możliwość ponownego użycia całkowicie zmieniają reguły gry.

Dlaczego Starship jest wyjątkowy?

Dla większości ludzi rakiety są urządzeniami jednorazowego użytku. Startują, kończy się im paliwo i albo spalają się, albo wpadają do oceanu. Starship to zupełne przeciwieństwo. Wszystkie jego etapy, łącznie z górą i dołem, są całkowicie wielokrotnego użytku. Prowadzi to do radykalnej redukcji kosztów.

Pomyśl o tym. Kupujesz bilet autobusowy, a po przyjeździe rozkładasz go na części i sprzedajesz jako złom. Dokładnie tak działają tradycyjne rakiety. Starship startuje jak samolot, zrzuca swój ładunek i wraca w tej samej formie. Takie podejście zasadniczo zmienia ekonomikę eksploracji kosmosu.

Jeśli chcesz wysłać ludzi na Marsa, musisz dostarczyć jednocześnie setki ton ładunku i sprzętu podtrzymującego życie. Istniejące rakiety (Falcon 9, Atlas V, SLS i inne) nie są w stanie przewieźć takich tomów. Starship to jedyna rakieta zaprojektowana do przenoszenia takich mas na orbitę. Ma potencjał, aby wysłać na Marsa ładunek o wadze od 100 do 150 ton. Biorąc pod uwagę sprzęt budowlany, systemy oczyszczania wody i zapasy żywności potrzebne do założenia bazy na Marsie, nie jest to tylko marzenie, ale fizyczna konieczność.

Rzeczywistość podróży na Marsa

Dotarcie na Marsa nie jest łatwe. Jeśli zabraknie Ci paliwa, nie będziesz mógł wrócić. Dlatego konieczne jest wytwarzanie paliwa na powierzchni Marsa. Starship został zaprojektowany właśnie do tego. Wykorzystując dwutlenek węgla z marsjańskiej atmosfery i wodę wydobywaną z marsjańskich studni, Starship może produkować paliwa metanowe i tlenowe. Proces ten znany jest jako reakcja Sabatiera.

„Wytwarzanie paliwa na Marsie zamienia podróże międzyplanetarne ze ślepej uliczki w system cykliczny”.

To nie tylko science-fiction. SpaceX testuje w warunkach symulujących powierzchnię Marsa. Jeśli te eksperymenty zakończą się sukcesem, nie będziesz musiał zabierać ze sobą dodatkowego paliwa na podróż powrotną.