دانش فضایی

دانش فضایی

صفحه نخست . مقاله‌های علمی . مهندسی فضایی . ابزار علمی كاوشگر كاسینی

 

شنبه, ۳۱ تیر ۱۳۹۶

این مطلب تا کنون ۱۰۴۱۹ بار خوانده شده است

شنبه ۹ ارديبهشت ۱۳۸۵

ابزار علمی كاوشگر كاسینی

 
ابزار علمی كاوشگر كاسینی

از اول ژانویه ۲۰۰۴ که کاوشگر فضایی كاسینی، فعالیت شناسایی خود را به منظور بررسی منظومه كیوانی (سیاره زحل و حدود ۵۰ قمر آن) آغاز کرده است تا این لحظه بیش از ۱۳۹ گیگابایت اطلاعات علمی (حجمی معادل ظرفیت حدود ۲۱۰ عدد لوح فشرده ) به زمین مخابره شده است.

 

تصويري خيالي از كاسيني بر فراز كيوان و حلقه‌هاي زيباي آن
تصویری خیالی از کاسینی بر فراز کیوان و حلقه‌های زیبای آن
 

. منبع: Cassini's Science Instruments .

از اول ژانویه ۲۰۰۴ که کاوشگر فضایی کاسینی، فعالیت شناسایی خود را به منظور بررسی منظومه کیوانی (سیاره زحل و حدود ۵۰ قمر آن) آغاز کرده است تا این لحظه بیش از ۱۳۹ گیگابایت اطلاعات علمی (حجمی معادل ظرفیت حدود ۲۱۰ عدد CD ) به زمین مخابره شده است.
اطلاعات مخابره شده از کاسینی به سمت زمین مربوط به ۱۱ ابزار علمی و سنسور مختلف این کاوشگر می‌باشد. اطلاعات هر وسیله به روش مخصوصی تهیه، فشرده‌سازی و بازیابی می‌شود.

برای مثال در تصاویر ارسالی توسط این سفینه همیشه مناطقی فاقد اهمیت و یا با مشخصات یکسان وجود دارد که کامپیوتر سفینه با حذف و آدرس‌دهی اطلاعات از حجم فایل تا حد ممکن می‌کاهد. این اطلاعات پس از پیمودن میلیاردها کیلومتر راه در فضای بیکران توسط دیشهای رادیویی بسیار بزرگی که در سرتاسر جهان گسترده شده‌اند، دریافت می‌شود و قبل از اینکه به دست دانشمندان برسد، توسط نرم‌افزارهای مخصوصی دوباره‌خوانی و دوباره‌نویسی می‌شوند.

جدول زیر لیست اطلاعات دریافتی توسط هر کدام از ابزار علمی کاسینی را در یک سال و اندی از فعالیت آن نشان می‌دهد. برخلاف انتظار٬ داده‌های دوربین نوری این کاوشگر بخش کوچکی  از کل اطلاعات دریافتی را به خود اختصاص داده است.

CAPS۲۶,۲۸۳,۴۶۰ kb ۱۹.۰%
CDA۸,۷۷۰,۲۰۹ kb۶.۳%
CIRS۷,۱۳۵,۴۲۶ kb۵.۱%
INMS۸۰۱,۸۰۴ kb۰.۶%
ISS۲۴,۰۵۷,۸۵۴ kb۱۷.۴%
MAG۱۰,۴۶۵,۱۹۰ kb۷.۶%
MIMI۸,۳۶۰,۲۷۳ kb۶.۰%
RADAR۱,۶۵۰,۵۲۲ kb۱.۲%
RPWS۳۹,۴۲۲,۵۹۴ kb۲۸.۴%
UVIS۶,۰۲۱,۴۷۴ kb۴.۳%
VIMS۵,۶۰۵,۷۸۱ kb۴.۰%
TOTAL۱۳۸,۵۷۴,۵۸۷ kb۱۰۰%

. CAPS -  آشکارساز پلاسمای کاسینی
میدان مغناطیسی قوی زحل باعث می‌شود که الکترونها از اتم خود جدا شده و محیط پلاسمایی شدیدی در اطراف سیاره به وجود اید. از این رو این ابزار در کاوشگر کاسینی تعبیه شده است تا ترکیب، دانسیته یا چگالی، سرعت و درجه‌ حرارت این محیط را ارزیابی نماید.

. CDA - تحلیلگر غبار فضایی
این ابزار از دو حسگر مجزا تشکیل شده است. اولی شمارنده‌ای است که می‌تواند تعداد برخورد با ذرات غبار را اندازه‌گیری کند. حدکثر ظرفیت این حسگر ۱۰,۰۰۰ برخورد در ثانیه است. حسگر دوم به منظور آشکارسازی جهت پرواز، سرعت برخورد، ترکیب شیمیایی و جرم ذراتی است که با حسگر برخورد می‌کنند.

. CIRS - طیف‌سنج ترکیبی مادون قرمز
این طیف‌سنج طول‌موجهای بزرگتری از آنچه حسگرهایISS و VIMS (خصوصیات این دو ابزار علمی را در ادامه خواهید خواند) آشکار می‌سازند را حس می‌کند. همانند VIMS، این طیف‌سنج نیز برای مشخص کردن خصوصیات رنگهای اتمسفر کیوان و تایتان(یکی از اقمار کیوان که کاندید وجود حیات در منظومه شمسی است) و بررسی سطح اقمار و حلقه‌های کیوان به منظور تشخیص ترکیب شیمیایی و دمای سطحی آنها به کار می‌رود.

. INMS - طیف‌سنجی مخصوص مطالعه یونها و مواد خنثی
این طیف‌سنج قادر است به همان دقتی که یونهای مثبت را شناسایی و آشکار می‌سازد، اتمهای خنثی و فاقد بار الکتریکی را نیز شناسایی و آشکار نماید. این حسگر قادر است ترکیب شیمیایی و فراوانی ایزوتوپهای مواد و عناصر لایه‌های فوقانی جو زحل و تیتان و همچنین حلقه رقیق E را مشخص کند.

. ISS - ابزار علمی تصویر‌برداری
این وسیله دوربین اصلی فضاپیمای کاسینی است. این دوربین مخصوص قادر است در طول‌موجهای مختلفی داده‌برداری نموده و به دانشمندان در تشخیص خصوصیات زحل، حلقه‌هایش، تیتان و سایر اقمار این غول گازی کمک نماید. از این دوربین همچنین برای ایجاد زمینه لازم جهت بازرسی و تایید  سایر ابزار علمی سفینه و انجام ناوبری نیز استفاده می‌شود. تصاویر به دست آمده از اقمار زحل نسبت به ستاره‌های پس‌زمینه، به کارشناسان مرکز کنترل کاسینی کمک می‌کند تا موقعیت و وضعیت سفینه را به درستی حدس بزنند و در نتیجه قادر به ارسال فرامین لازم و دقیق جهت تصحیح مسیر کاوشگر باشند. این دوربین برای تولید تصاویر تمام طول موجها از مادون قرمز تا ماوراءبنفش را دریافت و آشکار می‌نماید.

. MAG -مغناطیس‌سنج
این حسگر جهت و قدرت میدان مغناطیسی سیاره زحل را اندازه‌گیری می‌کند. با استفاده از این داده‌ها می‌توان نقشه سه‌بعدی میدان مغناطیسی زحل را به دست آورد. با استفاده از این وسیله همچنین می‌توان تأثیر متقابل میدان مغناطیسی زحل و بادهای خورشیدی بر یکدیگر را آشکار کرد.

. MIMI -ابزار تصویر‌برداری از مگنتوسفر
بخشی از فضای اطراف سیاره‌ای که میدان مغناطیسی دارد، خط مقدم نبرد با ذرات باردار و پرانرژی بادهای خورشیدی به شمار می‌رود. این ناحیه را اصطلاحاً مگنتوسفر (Magnetosphere) می‌نامند. MIMI وسیله‌ای است شامل سه‌ حسگر که دو عدد از آنها ترکیب شیمیایی، میزان بار و اندازه انرژی یونها و الکترونهای پرانرژی و همچنین ذرات خنثی پرسرعت را آشکار نموده و اندازه‌گیری می‌کنند.

حسگر سوم ابزاری برای مشاهده از راه دور است که می‌تواند تصویری از توزیع بار الکتریکی و ترکیب شیمیایی یونهای مگنتوسفر سیاره زحل را به منظور مطالعه ساختمان این ناحیه و تأثیر بادهای خورشیدی بر آن ارائه نماید.

. RADAR -رادار فضاپیمای کاسینی
امواج رادیویی مکروویو فضاپیمای کاسینی قادر هستند پس از انتشار از اتمسفر غلیظ تیتان و یا سایر اقمار زحل عبور کرده و عوارض سطحی آنها را آشکار نمایند. نقشه‌های تپوگرافی حاصل از این وسیله علمی به دانشمندان کمک می‌کند تا اطلاعات جامع‌تر و کامل‌تری از گذشته، حال و اینده این اقمار به دست آورند. همچنین با استفاده از این وسیله می‌توان به عمق بیشتری از سیاره گازی کیوان نگریست و اطلاعات جامع‌تری از ترکیب و دینامیک این اتمسفر غلیظ به دست آورد.

. PRWS -آشکارساز امواج رادیویی و پلاسما
این وسیله به منظور آشکارسازی امواج رادیویی و پلاسمای فضای بین‌سیاره‌ای (زمانی که کاسینی در راه رسیدن به کیوان بوده است) و منطقه مگنتوسفر کیوان به کار برده می‌شود.

. UVIS -طیف‌سنج تصویربردار ماوراءبنفش
این وسیله قادر به آشکارسازی ریزترین طول موجهای محدوده ماوراءبنفش می‌باشد. این وسیله از چهار حسگر به منظور مطالعه ترکیب شیمیایی و ساختمان اتمسفر زحل و تایتان تشکیل شده است.

. VIMS -طیف‌سنج نقشه‌بردار مرئی و مادون قرمز
این ابزار از خصوصیات رنگی اتمسفر زحل و تیتان، سطح اقمار و حلقه‌های زحل به منظور مطالعه ترکیب و ساختار آنها نقشه‌برداری و تصویربرداری می‌کند.
 

مدارگرد کاسینی متعلق به ناسا و تیتان‌نشین هویگنس متعلق به ایسا، آژانس فضایی اروپا٬ یکی از بزرگترین و جاه‌طلبانه‌ترین مأموریتهای فضایی بشر تا به امروز بوده‌اند.
دانش فضایی

مدارگرد کاسینی متعلق به ناسا و تیتان‌نشین هویگنس متعلق به ایسا، آژانس فضایی اروپا٬ یکی از بزرگترین و جاه‌طلبانه‌ترین مأموریتهای فضایی بشر تا به امروز بوده‌اند.

این مجموعه کاوشگران قسمت بیرونی منظومه شمسی پس از پرتاب در ۱۵ کتبر ۱۹۹۷ و پرواز از کنارزهره، زمین و مشتری سرانجام در ۳۰‌ام ژانویه ۲۰۰۴ میلادی وارد مدار کیوان یا زحل شد. به این ترتیب مأموریت چهار ساله کاسینی به منظور مطالعه منظومه کیوانی که شامل سیاره کیوان و بالغ بر ۵۰ قمر گوناگون آن می‌باشد، آغاز شد. در ۲۵ دسامبر همان سال هویگنس از سفینه مادر جدا شد و با چتر وارد اتمسفر غلیظ تیتان گردید. اندازه‌گیری دما، فشار، ترکیب شیمیایی، سرعت و جهت باد، تغییرات شرایط در لایه‌های مختلف جو و همچنین صدای تیتان از جمله داده‌های اعجاب‌برانگیزی بود که برای اولین بار در تاریخ بشریت از جو و سطح یک قمر واقع در دوردست‌ها دریافت می‌شد. تصاویر ارسالی از تیتان اولین مناظری است که بشر از این قمر دیده است.

 

طبق برنامه، کاسینی در اول جولای ۲۰۰۸ خاموش خواهد شد و به‌این ترتیب با افتخار در بستر عظیم کیوان آرام خواهد گرفت.

برای مطالعه بیشتر مراجعه فرمایید به :
     ... معمای دریاچه‌های تیتان
     ... Saturn and its moons
     ... More About Saturnian System
     ... Cassini-Huygens JPL website
     ... Cassini-Huygens news
     ... Images at the Planetary Photojournal
     ... Images from Cassini ISS only at CICLOPS

. شهرام یزدان‌پناه، پژوهشگر٬ نویسنده و مدرس دانش و فناوری فضایی .

شهرام یزدان‌پناه   مقاله‌های علمی   مهندسی فضایی   زحل   پروزه کاسینی-هویگنس   کاوش‌های رباتیک   

کلیدواژه‌ها:

ارسال به بالاترین  ارسال به دنباله  ارسال به فیس‌بوک  ارسال به دلیشز  ارسال به گوگل بوکمارک  ارسال به گوگل باز  ارسال به کلوب دات کام  


آخرین مطالب منتشر شده در دانش فضایی

چند مطلب تصادفی از دانش فضایی

نظر شما چیست؟                         
 
*  نام و نام خانوادگی
*  پست الکترونیک
(نمایش داده نخواهد شد)
آدرس وبگاه

دانش فضایی همواره آماده پاسخگویی به پرسش‌های شما درباره مقالات منتشر شده٬ است .

شما همچنین می‌توانید با استفاده از این فرم اطلاعات تکمیلی خود را درباره این مطلب با سایر خوانندگان دانش فضایی به اشتراک بگذارید.

 

صفحه نخست

رویدادهای فضایی

مقاله‌های علمی

مراكز فضایی دنیا

اینترنت و فضا

ارتباط با ما

درباره دانش فضایی

انوشه انصاری

ایران در فضا

رادیو دانش فضایی

تلویزیون دانش فضایی



آخرین مطلب:

 

RSS Feed

با عضو شدن در لیست علاقمندان دانش فضایی، اولین کسی باشید که مطالب این وب‌سایت را می‌خوانید٬ می‌بینید یا می‌شنوید:

::  عضو شوید  ::


دوست دانش فضایی شوید

فیدبرنر دانش فضایی دانش فضایی در توییتر دانش فضایی در فیس‌بوک دانش فضایی در فرندفا دانش فضایی در پیغامک 

تبلیغات
موسسه طبیعت آسمان شب٬ فروشنده انواع تلسکوپ و دوربین دوچشمی٬ میکروسکوپ٬ لوازم عکاسی٬ سه پایه و مقر٬٬ کتاب و پوستر و طراح و سازنده انواع رصدخانه و آسمان نما
خرید و فروش انواع تلسکوپ
 

 

معرفی یک کتاب فضایی
معاهدات و اصول فضای ماورای جو سازمان ملل متحد
معاهدات و اصول ماورای جو سازمان ملل متحد

 

دانشنامه فضایی٬ سازمان فضایی ایران
مجله نجوم
پارس اسکای

آویا٬ پایگاه اطلاع‌رسانی هوافضای ایران

نظر خود را درباره دانش فضایی به آلکسا بگویید

قطار وبگردی

ايروشاپ٬ اولين فروشگاه اينترنتي تخصصي مهندسي هوافضا

پرسش و پاسخ‌های کانوت

صفحه نخست   .  درباره دانش فضایی   .  نقشه سايت   .  تماس با دانش فضایی  انوشه انصاری٬ بانوی ایرانی در فضا

 برداشت از مطالب وب‌سايت   دانش فضایی  به شرط ذكر منبع و ايجاد لينك به صفحه مطلب مورد نظر،  آزاد است