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천문학

카시니-하위헌스 역사와 탐구

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카시니-하위헌스 역사와 탐구

카시니 허위헌스는 마구 공동의 토성 탐사기입니다. 카시니 서브훈수는 NASA 카시니 오비터와 ESA 서브훈스 (이탈리아 태생의 프랑스 천문학자 조반니 도메니코 카시니와 네덜란드 천문학자, 물리학자 크리스티양 서브훈스의 이름을 딴 이름) 등 두 그룹으로 나뉘어져 있습니다.

카시니 훈센은 1997년 10월 15일에 발사되어 2004년 7월 1일에 토성 궤도에 올랐다. 제트추진연구소에 따르면 2004년 12월 25일 UTC 2:00에 모선에서 분리돼 2005년 1월 14일 타이탄 대기권에 돌입했습니다. 그는 타이탄의 데이터를 타이탄의 지표에 착륙할 때까지 지구로 보냈습니다.

카시니 훈센은 토성을 조회하는 최초의 탐사선이며, 토성을 찾은 네 번재 탐사기입니다.

 

카시니-하위헌스 개요

 

유럽 15개국과 미국이 팀을 결성하여 카시니 계획의 설계, 제조, 정보처리를 하였습니다. 이 프로젝트는 NASA의 제트추진연구소에 의해서 관리되며, 거기서 오비터가 제조되었습니다. 호게는 유럽의 유럽우주연구기술센터에 의해서 개발 제조되었습니다.

ESRTC의 주계약처인 프랑스의 에어 리스파시 아래 사는 각국의 기기 및 기기를 조립했습니다. 이탈리아 우주 기관(ASI)은, 카시니의 궤도 조회 위성에 최적화된 복합 기방면 레이더, 레이더 고도계, 전파계, 무선공학 서브 시스템, 가시광선 분광법을 제공하였습니다.

주요한 전원은 프랑스 국립우주연구센터가 공급하는 보조 전원인 적외선 분광계를 포함한다. 카시니 씨의 임무는 주요 임무를 완료한 후 몇 차례 연장되었습니다. 2008년 4월 16일, NASA는 카시니 계획을 관리하기 위한 자금을 2년간 연장한다고 발표하고, 그 계획을 카시니 에퀴녹스 임무라고 개칭했다.

2010년 2월 카시니 소르티스 임무의 명칭이 변경되면서 미션이 다시 연장되었다. 2017년 9월 15일 카시니는 토성 대기권에 돌입하여 임무를 종료하였다.

 

작명

카시니 계획은 2개의 탐사선으로 구성되어 있다. ASI NASA가 개발한 토성 조회 위성은 토성의 고리와 4개의 위성을 발견한 이탈리아계 프랑스 천문학자 조반니 도메니코 카시니의 이름을 따서 붙여졌다. ESA가 개발한 타이탄 탐사기는 타이탄의 발견자, 수학자, 물리학자, 천문학자였던 네덜란드의 과학자 크리스천 하위헌스 씨의 이름을 따서 붙여졌습니다.

그러나 NASA와 ESA는, 오비터와 탐사기의 개발 중에 오비터 타이탄 프로 브래지어고 명명했다. 카시니호겐은 행성탐사기금 가스로 분류되며 그 밖의 대표적인 태양계 탐사기로는 갈릴레오, 보이저, 바이킹 등이 있습니다.

 

목적

 

카시니의 목적은 다음과 같다고합니다.

 

  •  서로 다른 위성에서의 지표조성 및 지형역사 조사
  •  토성 고리의 3차원 구조와 원리를 조사하다.
  •  자기장의 3차원 구조와 원리를 조사하다.
  •  토성 구름과 안개의 시간적 변화를 조사하다.
  •  토성이아페타스 표면의 북반구 흑질성질및 발생원을 조사하다.
  •  토성 대기의 다양한 층과 원리를 조사하다.

카시니 호겐은 1997년 8월 15일 케이프커내버럴 기지의 제40발사대에서 미 공군의 타이탄 4 로켓을 이용해 발사됐다. 이 미사일은 2단식의 타이탄 4호 추진 로켓, 2개의 보조 로켓, 켄타우루스 수송층, 1개의 커버(페어링)로 구성되어 있었다.

이 프로젝트의 비용은 약 32억 6000만달러였습니다. 탐사 계획은 건설비 14억달러, 미션 컨트롤비 7040만달러, 루트 설계비 540만달러, 발사체 4220만달러입니다.


미국은 총비용의 80%를 차지하는 26억달러, 유럽 우주기관은 5,000만달러, 15% 이탈리아 우주기관은 1,600만달러 5%를 분담했습니다.

카시니 미션은 2008년 7월 30일에 중단되었으며, 2010년 6월까지 카시니 미션까지 연장되었다. 이 장기 미션의 주된 목적은 2009년 8월의 가을 시즌에 토성을 정밀 조사하는 것입니다.

2010년 2월 3일 NASA는 카시니 소르티스의 미션을 발표했다. 미션을 토성 북반구의 하절기에 종료됩니다. 이로써 카시니의 임무는 6년 반 연장되어 2017년에 종료되었고, 토성은 155회, 타이탄은 54회, 엔셀라두스는 11회 비행하였습니다.

2017년 카시니는 타이탄의 중력에 의해 토성 표면으로 바뀔 예정이다. 토성 구름층에서 불과 3000Km 위 궤도를 날며 프로젝트는 타이탄의 중력의 다음의 영향하에서 카시니를 토성의 대기권에 투입하는 것으로 종료됩니다.

 

카시니의 역사

 

첫 토성 공동탐사는 1982년 제안되었습니다. 유럽의 두 과학자가 토성 탐사선과 타이탄 탐사선을 조합하는 합리적인 공동 프로젝트를 제안하였고 1983년 NASA의 태양계 탐사위원회가 토성 탐사선과 타이탄 탐사기를 제안대로 추진하였습니다.

NASA와 유럽우주국(ESA)은 이 프로젝트에 고나해 공동연구를 시작하여 1984년에 채택될 예정이었으나 1985년과 1986년에 각각 종료되었습니다. 그러나 1987년, NASA의 저명한 과학자이자 우주비행사 샐리 라이드 씨가 카시니 계획에 다시 흥미를 느꼈습니다.

이 계획에는, 논문 NASA의 지도력과 우주에서 미국인의 미래 의 논평과 옹호가 포함되어 있습니다. 샐리 라이드 씨의 논문은 카시니 서브퀸스 탐사 계획을 NASA에 의한 단일 프로젝트로서 1988년에 기술하였으나, NASA의 우주 탐사 계획 승인 국장인난 파스코 씨는 NASA와 유럽 우주 기관의 공동 프로젝트를 추진하였습니다.

그는 유럽우주기관 로더 보에서게 편지를 써서 만약 NASA가 유럽우주기관이 우려했던 세 가지 후보 프로젝트 중 하나인 카시니 서브튠스 계획을 택하였다면 협력할 것을 강력히 권했습니다.

 

목성 플라이바이

카시니는 2000년 12월 30일에 목성을 가장 탐사했습니다. 6개월 동안 목성과 창백한 고리, 위성 사진 약 2만 6천 장이 촬영되었습니다. 이 때 목성의 정면색 사진이 찍혔는데, 이 사진은 지름 60Km라는 가장 작은 물체만큼이나 또렷하다.

2001년 1월 1일, 카시니는 목성 주위를 돌고 있는 위성 lo를 촬영했다. 2003년 3월 6일 발표된 풀어라 이봐 이 공연은 목성 대기의 자전이었다. 과학자들은 과거 목성 대기의 어두운 수평적 패턴이 흰새고가 교차하고 있다고 믿었습니다.

지구 위에서 상승기류가 발생하는 구름을 보면 목성의 흰 무늬에 가벼운 구름으로 상승기류가 발생하고 있는 것이 아닐까 생각했습니다. 그러나 카시니의 사진을 분석하면, 지구 위에서는 볼 수 없는 흰 구름 속에서 상승하는 각 폭풍 셀은 예외 없이 패턴으로 나타나는 것을 알 수 있습니다.

이번 발표에서는 목성환의 성질에 대해서 의논되었다. 목성의 고리는 입자 단위로 산란하며, 각 입자는 구상이 아니라 불규칙한 형상을 하고 있다. 이러한 입자는 목성의 위성 (메티스나 아드라스테어)과의 운석 충돌로 만들어졌다고 생각되고 있습니다.

대기중에서 관측되는 다른 현상으로는 소용돌이 모양의 고공 아무가 있습니다. 크기는 거의 절반으로 북극 근처에 있다. 적외선 카메라의 결과, 극장 주위에 소용돌이가 발생하고 고차 패턴에 연동하고 반대 방향으로 회전합니다.