Аеродинамічна труба допомогла розгадати таємницю зворотної закрутки «Гюйгенса»

Астрономи через п'ятнадцять років після м'якої посадки зонда «Гюйгенс» на Титан змогли розібратися в причинах дивної зворотної закрутки апарату під час спуску в атмосфері супутника. Експерименти в аеродинамічній трубі показали, що причиною стали деякі елементи зонда, в тому числі антени висотометра, повідомляється на сайті ESA.


Завданням апарата «Гюйгенс» було дослідження атмосфери і поверхні найбільшого супутника Сатурна Титана. Зонд дістався до системи Сатурна на борту автоматичної міжпланетної станції «Кассіні», від якої відокремився 25 грудня 2004 року. Через 20 днів «Гюйгенс» увійшов в атмосферу Титана і вперше в історії здійснив м'яку посадку на поверхню Титана, де пропрацював трохи більше години, збираючи і відправляючи наукові дані «Кассіні», які той передавав на Землю.


Весь процес висадки на Титан зайняв 2 години 27 хвилин. Після відокремлення від станції зонд обертався проти годинникової стрілки зі швидкістю 7,5 обертів на хвилину, це дозволяло зберігати стабільну орієнтацію в просторі на початковому етапі операції. Спочатку «Гюйгенс» поводився так, як передбачалося, 36 невеликих лопатей, розташованих збоку апарату, повинні були уповільнити його обертання. Однак в реальності швидкість обертання почала зменшуватися швидше, ніж очікувалося, а через короткий час апарат став несподівано обертатися навколо своєї осі в протилежному напрямку.

Подібна аномалія вплинула на заплановану програму спостережень, проте не зробила істотного впливу на якість отримуваних даних. Тим не менш, інженери, задіяні в проекті, вирішили розібратися в причинах зворотної закрутки «Гюйгенса», так як подібні ситуації можуть призводити до поломок або катастроф міжпланетних станцій. Для цієї мети вони скористалися моделлю апарату, яка була поміщена в дозвукову аеродинамічну трубу в лабораторії PRISME в Університеті Орлеана.

Аналіз накопичених в період з 2017 по 2019 роки результатів випробувань моделі показав, що причиною появи неправильного крутячого моменту стали елементи системи SEPS (Separation Subsystem) і антени радіолокаційного висотомера, причому ефект посилювався завдяки лопатям, що змінювали потік газу, обтікав апарат, певним чином. Крім того, свій внесок внесли і штанги інструменту HASI (Huygens Atmospheric Structure Instrument), які могли бути не повністю розгорнуті під час спуску, проте цю ідею ще належить підтвердити. У будь-якому випадку, поточні результати роботи вже дозволяють удосконалити конструкції майбутніх міжпланетних станцій і апаратів, що спускаються.

Раніше ми розповідали про нову місію програми «Нові рубежі», в рамках якої до Титану буде відправлений октокоптер Dragonfly, який займеться вивченням поверхні і атмосфери супутника Сатурна. Старт місії заплановано на 2026 рік, а прибуття до Титану - на 2034 рік.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND