شنبه ۹ ارديبهشت ۱۳۸۵

ابزار علمی كاوشگر كاسینی

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.

. 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.

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.