Ein Jahr nach Mars Express? Bei der Ankunft auf dem Mars haben die mächtigen Regeln der Himmelsmechanik Weihnachten erneut als Datum für ein großes ESA-Ereignis im Weltraum festgelegt.
1,25 Milliarden km von der Erde entfernt, nach einer siebenjährigen Reise durch das Sonnensystem, wird sich die Huygens-Sonde der ESA vom Cassini-Orbiter trennen, um eine ballistische Flugbahn in Richtung Titan, dem größten und mysteriösesten Mond des Saturn, zu betreten am 14. Januar in seine Atmosphäre eintauchen. Dies wird das erste künstliche Objekt sein, das diese einzigartige Umgebung vor Ort erforscht, deren Chemie der der frühen Erde kurz vor Beginn des Lebens vor 3,8 Milliarden Jahren sehr ähnlich sein soll.
Das Cassini-Huygens-Paar, eine gemeinsame Mission der NASA, der ESA und der italienischen Weltraumbehörde (ASI), wurde am 15. Oktober 1997 ins All gebracht Es dauerte fast 7 Jahre, bis das Raumschiff den Saturn erreichte.
Der Cassini-Orbiter, der Huygens an seiner Flanke trug, trat am 1. Juli 2004 in eine Umlaufbahn um den Saturn ein und begann, den Ringplaneten und seine Monde für eine Mission zu untersuchen, die mindestens vier Jahre dauern wird.
Der erste entfernte Vorbeiflug von Titan fand am 2. und 3. Juli 2004 statt. Er lieferte Daten zur Titanatmosphäre, die durch die Daten bestätigt wurden, die während des ersten Vorbeiflugs am 26. Oktober 2004 in einer Höhe von 1174 km erhalten wurden. Diese Daten wurden verwendet, um die Eintrittsbedingungen der Huygens-Sonde zu validieren. Ein zweiter enger Vorbeiflug von Titan durch Cassini-Huygens in einer Höhe von 1200 km ist am 13. Dezember geplant und wird zusätzliche Daten liefern, um die Eintrittsbedingungen der Huygens-Sonde weiter zu validieren.
Am 17. Dezember wird der Orbiter auf einen kontrollierten Kollisionskurs mit Titan gesetzt, um Huygens auf der richtigen Flugbahn freizugeben, und am 21. Dezember (einige Daten und Zeiten unterliegen aus betrieblichen Gründen geringfügigen Anpassungen, mit Ausnahme der Eintrittszeit am 14. Januar Dies ist mit einer Genauigkeit von weniger als 2 Minuten bekannt. Alle Systeme werden für die Trennung eingerichtet, und die Huygens-Timer werden so eingestellt, dass die Sonde einige Stunden vor ihrer Ankunft bei Titan geweckt wird.
Die Huygens-Sonde soll am Morgen des 25. Dezember gegen 05:08 Uhr MEZ getrennt werden. Da der Cassini-Orbiter für die Freigabe eine genaue Ausrichtung erreichen muss, ist keine Echtzeit-Telemetrie verfügbar, bis er seine Hauptantenne zurück zur Erde dreht und die aufgezeichneten Daten der Freigabe strahlt. Es wird über eine Stunde (67 Minuten) dauern, bis die Signale uns auf der Erde erreichen. Die endgültigen Daten, die die Trennung bestätigen, werden später am Weihnachtstag verfügbar sein.
Nach der Freigabe bewegt sich Huygens mit einer Geschwindigkeit von etwa 35 cm pro Sekunde von Cassini weg und dreht sich, um auf dem richtigen Weg zu bleiben, um seine Achse, wobei er etwa 7 Umdrehungen pro Minute macht. Huygens wird während des gesamten Zeitraums erst nach dem Einsatz des Hauptfallschirms nach dem Eintritt in die Titanatmosphäre mit Cassini kommunizieren. Am 28. Dezember wird Cassini dann den Kollisionskurs verlassen, um seine Mission fortzusetzen und sich darauf vorzubereiten, Huygens-Daten zu empfangen, die er für die spätere Wiedergabe auf der Erde aufzeichnen wird.
Huygens wird bis einige Stunden vor seiner Ankunft in Titan am 14. Januar inaktiv bleiben. Der Eintritt in die Atmosphäre ist auf 11:15 Uhr MEZ eingestellt. Huygens soll seinen Abstieg in etwa zwei Stunden und 15 Minuten beenden und seine wissenschaftlichen Daten an den Cassini-Orbiter zurücksenden, um ihn später am Nachmittag auf der Erde wiederzugeben. Wenn Huygens, das eher als atmosphärische Sonde als als Lander ausgelegt ist, das Aufsetzen an der Oberfläche überlebt, kann es bis zu 2 Stunden Bonusdaten liefern, bevor die Verbindung zu Cassini verloren geht.
Direkte Funksignale von Huygens erreichen die Erde nach 67 Minuten interplanetarer Reise mit Lichtgeschwindigkeit. Radiowissenschaftler haben ein Experiment durchgeführt, bei dem eine Reihe von Radioteleskopen rund um den Pazifik eingesetzt werden, um einen schwachen Ton von Huygens zu erkennen. Bei Erfolg wird eine Früherkennung nicht vor 11:30 Uhr MEZ erwartet.
Die Europäische Weltraumorganisation besitzt und verwaltet die Huygens-Sonde und ist für den Betrieb der Sonde von ihrem Kontrollzentrum in Darmstadt aus verantwortlich. Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, entwarf, entwickelte und montierte den Cassini-Orbiter. Das Deep Space Network der NASA, das ebenfalls von JPL verwaltet wird, wird Kommunikationsunterstützung über den Cassini-Orbiter bereitstellen und zur Verarbeitung an das ESA-Kontrollzentrum in Darmstadt weiterleiten. Die italienische Weltraumbehörde stellte die High-Gain-Antenne für den Cassini-Orbiter bereit, einen Großteil des Funksystems und Elemente mehrerer wissenschaftlicher Instrumente von Cassini. Die Huygens-Nutzlast wurde von Teams bereitgestellt, darunter CNES, DLR, ASI und PPARC sowie außerhalb Europas von der NASA.
Originalquelle: ESA-Pressemitteilung
