NASA i ESA zakończyły testy łączności pomiędzy sondą Cassini a próbnikiem Huygens, który za ponad trzy lata wejdzie w atmosferę największego z księżyców Saturna. Jak informuje ESA, wszystkie moduły łączności działają bez zarzutu.

Głównym celem misji Cassini jest dokładne zbadanie Saturna, jego pierścieni i 30 naturalnych satelitów. Jednym z kluczowych eksperymentów zaplanowanych przez ESA i NASA będzie opuszczenie próbnika o nazwie Huygens w atmosferę Tytana – największego księżyca Saturna.

Eksperyment ten jest bardzo ważny, bowiem powierzchnia i atmosfera Tytana mogą do złudzenia przypominać to, co działo się na Ziemi jakieś 4 miliardy lat temu, kiedy na naszej planecie rodziło się życie.

W ostatnich dniach Europejskie Centrum Operacyjne w Darmstadt w Niemczech i Centrum Operacyjne Misji Cassini w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w USA przeprowadziły bardzo dokładne testy łączności pomiędzy sondą Cassini a próbnikiem Huygens (pisaliśmy już o tym).

Dobrze działająca łączność jest niezbędna dla opuszczenia Huygensa w atmosferze Tytana i przesłania wszelkich danych naukowych zebranych podczas całego eksperymentu.

Inżynierowie NASA i ESA wysłali więc zakodowane informacje z komputera Cassini do odbiornika znajdującego się na Huygensie. Ten prawidłowo zinterpretował impulsy, rozszyfrował je i przesłał z powrotem do sondy Cassini. Ta natomiast wysłała je na Ziemię.

Teoretycznie wszystko wygląda prosto, ale w praktyce jest to bardzo trudne. Wszystkiemu winien efekt Dopplera, który powoduje, że częstość fal odbieranych od obiektu poruszającego się jest inna niż częstość, którą zarejestrowalibyśmy, gdyby źródło spoczywało względem nas.

W trakcie wejścia w atmosferę Tytana Huygens będzie bardzo szybko oddalał się od Cassini, więc fale wysyłane między nimi będą miały inną częstość niż te, które wysyłają i odbierają obecnie, gdy nie przemieszczają się względem siebie.

Dlatego inżynierowie z NASA i ESA tak zmodyfikowali częstości wysyłanych sygnałów, by idealnie naśladowały one sytuację, która wystąpi za trzy lata. Jest to bardzo skomplikowana operacja, lecz bez jej wykonania powodzenie misji stałoby pod znakiem zapytania.

Dodatkowym efektem, utrudniającym łączność będzie odległość 65 tys. km dzieląca Huygensa od macierzystej sondy. Ponadto wiatry wiejące w atmosferze Tytana mogą znieść próbnik nawet o kilkaset kilometrów od planowanej trajektorii lotu.

Wszystkie te okoliczności były brane pod uwagę podczas trwających 6 dni testów. Ilość danych przesyłanych pomiędzy komputerami sięgała 1 gigabajta na dzień. Pełne przeanalizowanie wyników testów zajmie więc następne kilka miesięcy.

Jak twierdzi Julie Webster, osoba odpowiedzialna za łączność na linii Huygens-Cassini, wstępne wyniki sugerują, że wszystkie testy przeszły pomyślnie i misja Cassini nie powinna mieć w przyszłości problemów z łącznością.

Autor

Marcin Marszałek