Tín dụng hình ảnh: ESA
Một sự kiện quan trọng trong nhiệm vụ Cassini sẽ là khi tàu thăm dò Huygens được triển khai tới Titan mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ vào đầu năm 2005. Một nhóm các nhà khoa học từ Cơ quan Vũ trụ Châu Âu gần đây đã thử nghiệm cách thức thăm dò của họ sẽ thực hiện trên bầu khí quyển của Titan bằng cách thả xuống bản sao ở đây trên Trái đất. Chiếc máy bay được thả xuống từ độ cao 33 km trên khinh khí cầu và nó đã sử dụng một chiếc dù để làm chậm quá trình quay trở lại Trái đất. Bộ điều khiển ESA sử dụng thời gian gốc để hiệu chỉnh thiết bị sẽ liên lạc với đầu dò Huygens thực sự khi nó đến thăm Titan.
Bạn cần phải nghĩ về hầu hết mọi tình huống khi hạ cánh trên một mặt trăng xa xôi ở một góc xa xôi của Hệ Mặt Trời. Bạn phải thử tàu vũ trụ của mình đến giới hạn của nó để chắc chắn rằng nó sẽ chịu được các điều kiện khắc nghiệt dự kiến trên Titan, một mặt trăng của Sao Thổ.
Hơn nữa, bạn phải thu thập trước càng nhiều thông tin càng tốt về cách thức các công cụ của bạn sẽ hoạt động trong những điều kiện đó. Chỉ khi các công cụ khoa học hoạt động đúng, bạn có thể nói rằng nhiệm vụ của bạn đã thành công.
Giảm dần qua khí độc
Đầu năm 2005, tàu thăm dò ESA lệch Huygens sẽ rơi xuống qua lớp khí độc hại bao quanh Titan, mặt trăng lớn nhất và bí ẩn nhất của Sao Thổ. Một nhóm các nhà khoa học và kỹ sư châu Âu do Ý đứng đầu đã khéo léo giải quyết các thách thức trong việc kiểm tra độ tin cậy, hành vi và phản ứng của một số thiết bị thăm dò trong hoạt động thực tế? không mô phỏng.
Sử dụng kết hợp bóng bay và dù, nhóm có cách sáng tạo để thử nghiệm bản sao quy mô đầy đủ của tàu thăm dò không gian Huygens? họ đã thả nó từ 33 km trên Trái đất! Không khí chúng ta hít thở trên Trái đất rất khác với khói độc của Titan, nhưng Jean-Pierre Lebreton, Nhà khoa học Dự án ESA Huygens, nói rằng cách thức mà các tính chất của khí quyển của chúng ta thay đổi tương tự như hành vi của khí quyển Titan.
Vào ngày 6 tháng 6 năm 2003, các nhà khoa học đã tập trung tại cơ sở phóng khinh khí cầu của Cơ quan Vũ trụ Ý ở bẫy bẫy ở Sicily. Để phóng chiếc thuyền gondola nặng 500 kg mang theo đầu dò không gian Huygens giả, họ đã sử dụng một quả bóng khí heli được bơm căng hoàn toàn đến đường kính 100 mét (tương ứng với tổng thể tích 400 000 mét khối) ở độ cao tối đa. Khi khinh khí cầu đạt đến độ cao 33 km, một cơ chế phát hành đã mở và thả đầu dò.
Chiếc dù trên tàu được triển khai để làm chậm tàu thăm dò rơi từ 40 mét mỗi giây xuống chỉ còn 4 mét mỗi giây. Với tốc độ đó, tàu thăm dò trôi nhẹ nhàng trở lại Trái đất, mất khoảng 30 phút để hoàn thành hành trình của mình bên dưới chiếc dù rộng mười mét. Chiếc dù này được thiết kế để cung cấp tốc độ rơi rất gần với dự kiến tại Titan.
Máy đo độ cao 1, bạn có nhận được tôi không?
Chuyến bay cho phép các nhà khoa học thu thập dữ liệu trong các điều kiện có tính đại diện nhất có thể ở châu Âu của chuyến bay trong tương lai cách Trái đất hàng triệu km. Bằng cách này, họ thực sự có thể bắt đầu hiểu rất rõ các đặc điểm của nhạc cụ. Các nhà khoa học gọi quá trình hiệu chuẩn này.
Những bài tập huấn luyện này không chỉ quan trọng để hiểu hành vi của các nhạc cụ và dữ liệu, chúng còn góp phần xây dựng tinh thần đồng đội khi sự hồi hộp thực sự bắt đầu tại Titan!
Sự sụt giảm này là chuyến bay thử nghiệm thứ tư của các thiết bị Huygens trên Trái đất (lần thử nghiệm đầu tiên như vậy diễn ra ở Tây Ban Nha trong năm 1995, hai lần sau đã được thực hiện ở Sicily). Chuyến bay này là chuyến bay đầu tiên có bản mô phỏng Huygens được trang bị đầy đủ, bao gồm cả Thiết bị cấu trúc khí quyển Huygens hoàn chỉnh (H-ASI) do Ý cung cấp. Khi ở trên Titan, mục đích của H-ASI sẽ là nghiên cứu nhiệt độ, áp suất, tính chất điện và gió trong bầu không khí kỳ lạ này.
Một bản nhái của một trong hai máy đo độ cao Huygens, được gắn trên đầu dò bản sao cũng đã được thử nghiệm trong chuyến bay khinh khí cầu này. Các máy đo độ cao đo chiều cao đầu dò từ mặt đất. Chúng tôi đã phân tích dữ liệu. Từ những gì chúng ta đã thấy cho đến nay, máy đo độ cao hoạt động tốt, Lebreton nói. Thử nghiệm làm cho tôi rất tự tin rằng hai máy đo độ cao trên Huygens sẽ hoạt động tốt tại Titan.
Một trong những khía cạnh thú vị và thoải mái khác của chuyến bay thử nghiệm này là để xem tàu thăm dò đã ổn định tốt như thế nào trong lúc hạ xuống khi sóng gió trong khí quyển làm xáo trộn mùa thu, nhờ thiết kế dù đặc biệt của nó. Sau đó, chúng tôi có thể tự tin hy vọng rằng chúng tôi sẽ có một sự hoàn hảo trong bầu không khí của Titan vào đầu năm 2005, Enrico Flamini, Giám đốc Dự án ASI cho Huygens, chịu trách nhiệm cho chiến dịch thử nghiệm này.
Các nhà khoa học hiện đang xem xét giảm cuối cùng trong năm 2004 trên Nam Cực. Vị trí này là địa điểm trên Trái đất giống nhất với điều kiện khí quyển của Titan, về áp suất, tính chất điện và nhiệt độ. Nhiệt độ Titan Titan có thể giảm xuống khoảng 180? C!
Nguồn gốc: ESA News Release
