Gdy masz wylądować na księżycu w odległym zakątku Układu Słonecznego, musisz pomyśleć o wszystkim. Tylko kiedy twój statek pomyślnie dojdzie do granic swoich możliwości możesz mieć nadzieję, że wytrzyma ekstremalne warunki panujące na Tytanie, księżycu Saturna. Co więcej, musisz wcześniej zebrać jak najwięcej informacji o tym, jak będą pracować instrumenty sondy. Bo tylko jeśli instrumenty nie zawiodą będzie można mówić o sukcesie misji.

Schodząc w trujący gaz

Na początku 2005 roku należący do ESA probnik Huygens wejdzie w chmurę trujących gazów budujących atmosferę Tytana i zacznie opadać ku powierzchni tego największego i najbardziej tajemniczego z księżycy Saturna. Grupa włoskich naukowców i inżynierów uporała się już z przetestowaniem niezawodności, zachowania i odpowiedzi instrumentów przy lądowaniu – i to nie za pomocą symulacji.

Używając połączenia balonu ze spadochronem, naukowcy przetestowali pełnowymiarową replikę Huygensa, upuszczając ją 33 kilometry nad Ziemią. Atmosfera ziemska ma wyraźnie inny skład niż trujące dymy na Tytanie, jednak Jean-Pierre Lebreton mówi, że sposób, w jaki zmieniają się warunki w atmosferze odpowiada zmianom atmosfery na Tytanie.

6 czerwca 2003 roku naukowcy zebrali się w miejscu startu balonu w Trapani na Sycylii. Aby umieścić ważącą 500 kilogramów kapsułę z repliką probnika użyto balonu wypełnionego helem, którego maksymalne rozmiary, osiągana na maksymalnej wysokości, wynoszą 100 metrów (co odpowiada 400 000 metrom sześciennym gazu). Kiedy balon dotarł na wysokość 33 kilometrów, mechanizm uwolnił probnik.

Zamontowany na probniku spadochron (o szerokości 10 metrów) zwolnił tempo opadania z 40 metrów na sekundę do 4 metrów na sekundę. Przy tej prędkości probnik spokojnie poszybował w stronę powierzchni, osiągając ją po pół godzinie. Spadochron został dobrany tak, aby prędkość testowanego probnika odpowiadała prędkości Huygensa opadającego na powierzchnię Tytana.

Altimetr 1, czy mnie słyszysz?

Lot pozwolił naukowcom zebrać potrzebne dane w warunkach tak zbliżonych do warunków przyszłego lotu, jakie tylko można osiągnąć w Europie. Dzięki temu moga poznać charakterystykę instrumentów i rozpocząć kalibrację. Ćwiczenia te są ważne nie tylko po to, żeby zrozumieć zachowanie instrumentów i zebrane dane ale mają również podnieść morale grupy naukowców i przygoować ich na prawdziwe emocje związane z lądowaniem prawdziwego probnika 🙂

Ten zrzut był czwartym lotem testującym instrumenty Huygensa. Pierwszy odbył się w 1995 roku w Hszpanii, kolejne dwa również na Sycylii. Był to pierwszy lot, w którym użyto dokładnej kopii Huygensa, wraz z instrumentem Huygens Atmospheric Structure Instrument (H-ASI). Instrument ten podczas lądowania Huygensa będzie zcierał dane o temperaturze, ciśnieniu, właściwościach elektrycznych i wiatrach wiejących w egzotycznej atmosferze na Tytanie.

Podczas lotu przetestowano również dwa altimetry. Wykonały one pomiary odległości probnika od ziemi. “Przeanalizowaliśmy dane. Z tego co wiemy w tym mmomencie, altimetry pracują prawidłowo” – mówi Lebreton. – “Test zadziałał na mnie przekonywująco, że dwa altimetry na Huygensie również spiszą się dobrze“.

Jednym z ekscytujących i uspokajających momentów lotu testowego było obserwowanie, jak dobrze probnik radzi sobie ze stabilizowaniem się podczas opadania, mimo turbulencji. Zawdzięczamy to dobremu projektowi spadochronu. Możemy spokojnie oczekiwać niezakłóconego lotu przez atmosferę Tytana w 2005 roku” – mówi Enrico Flamini, kierownik projektu ASI, odpowiedzialny za testy.

Ostatni lot testowy ma mieć miejsce w 2004 roku nad Antarktydą. W tym miejscu na Ziemi warunki najbardziej odpowiadają warunkom na Tytanie, jeśli wziąć pod uwagę warunki atmosferyczne takie jak ciśnieni, właściwości elektryczne i temperaturę. Temperatura na Tytanie może opaść nawet do -180 stopni Celsjusza.

Autor

Anna Marszałek