เครดิตรูปภาพ: ESA
เหตุการณ์สำคัญหนึ่งในภารกิจของแคสสินีคือเมื่อการไต่สวน Huygens ถูกนำไปใช้กับดวงจันทร์ไททันที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ในต้นปี 2548 ทีมนักวิทยาศาสตร์จากองค์การอวกาศยุโรปเพิ่งทดสอบว่าการสอบสวนของพวกเขาจะทำอย่างไร จำลองที่นี่บนโลก การเยาะเย้ยนั้นลดลงจากระดับความสูง 33 กม. บนบอลลูนและใช้ร่มชูชีพเพื่อชะลอการกลับสู่โลก คอนโทรลเลอร์ ESA ใช้เวลาในการสืบหาเพื่อปรับเทียบเครื่องมือวัดที่จะสื่อสารกับโพรบ Huygens จริงเมื่อทำการเยี่ยมชมไททัน
คุณต้องนึกถึงเหตุการณ์ที่แทบจะไม่เกิดขึ้นทุกครั้งเมื่อลงจอดบนดวงจันทร์ที่ห่างไกลในมุมที่ห่างไกลของระบบสุริยะ คุณต้องทดสอบยานอวกาศของคุณถึงขีด จำกัด เพื่อให้แน่ใจว่ามันจะทนต่อสภาวะสุดขั้วที่คาดการณ์ไว้บนไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์
ยิ่งกว่านั้นคุณต้องรวบรวมข้อมูลล่วงหน้าให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้เกี่ยวกับวิธีที่เครื่องมือของคุณจะทำงานในสภาวะเหล่านั้น มันก็ต่อเมื่อเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ทำงานอย่างถูกต้องที่คุณสามารถบอกว่าภารกิจของคุณประสบความสำเร็จ
จากมากไปน้อยผ่านก๊าซพิษ
ในต้นปี 2548 การสอบสวน Huygens ของ ESA จะผ่านเข้าไปในเสื้อคลุมของก๊าซพิษรอบไททันดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดและลึกลับที่สุดของดาวเสาร์ ทีมนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรชาวยุโรปที่นำโดยอิตาลีได้จัดการกับความท้าทายในการทดสอบความน่าเชื่อถือพฤติกรรมและการตอบสนองของเครื่องมือสอบสวนบางอย่างในการดำเนินงานจริงหรือไม่ ไม่ได้จำลอง
ด้วยการผสมผสานระหว่างบอลลูนและร่มชูชีพทีมมีวิธีที่สร้างสรรค์ในการทดสอบแบบจำลองเต็มรูปแบบของโพรบอวกาศ Huygens หรือไม่ พวกมันลดลงจาก 33 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก! อากาศที่เราหายใจบนโลกนั้นแตกต่างจากหมอกควันพิษของ Titan แต่ Jean-Pierre Lebreton นักวิทยาศาสตร์โครงการ ESA Huygens กล่าวว่าวิธีที่คุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงบรรยากาศของเรานั้นคล้ายกับพฤติกรรมของบรรยากาศของ Titan
เมื่อวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2546 นักวิทยาศาสตร์ได้รวมตัวกันที่ศูนย์การยิงบอลลูนตราปานีขององค์การอวกาศอิตาลีในซิซิลี ในการเปิดตัวเรือกอนโดลาขนาด 500 กิโลกรัมที่มีหัวโพรบอวกาศ Huygens จำลองขึ้นพวกเขาใช้บอลลูนฮีเลียมที่พองตัวเต็มที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 เมตร (ตรงกับปริมาตรรวม 400,000 ลูกบาศก์เมตร) ที่ระดับความสูงสูงสุด เมื่อบอลลูนมีความสูงถึง 33 กิโลเมตรกลไกการเปิดจะเปิดและปล่อยโพรบ
ร่มชูชีพออนบอร์ดติดตั้งเพื่อชะลอการตกของโพรบจาก 40 เมตรต่อวินาทีเป็นเพียง 4 เมตรต่อวินาที ที่ความเร็วนั้นยานสำรวจลอยกลับสู่พื้นโลกอย่างเบา ๆ ใช้เวลาประมาณ 30 นาทีเพื่อให้การเดินทางเสร็จสิ้นภายใต้ร่มชูชีพกว้างสิบเมตร ร่มชูชีพนี้ออกแบบมาเพื่อให้ความเร็วการตกใกล้เคียงกับที่คาดไว้ในไททันมาก
“ เครื่องวัดความสูง 1 คุณจะรับฉันไหม”
เที่ยวบินดังกล่าวอนุญาตให้นักวิทยาศาสตร์รวบรวมข้อมูลภายใต้เงื่อนไขซึ่งเป็นตัวแทนมากที่สุดในยุโรปของเที่ยวบินในอนาคตห่างออกไปหลายล้านกิโลเมตรจากโลก ด้วยวิธีนี้พวกเขาสามารถเริ่มเข้าใจลักษณะของเครื่องมือได้เป็นอย่างดี นักวิทยาศาสตร์เรียกกระบวนการสอบเทียบนี้
แบบฝึกหัดการฝึกอบรมเหล่านี้ไม่เพียง แต่มีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจพฤติกรรมของเครื่องมือและข้อมูลเท่านั้น แต่ยังช่วยสร้างจิตวิญญาณของทีมเมื่อความตื่นเต้นที่แท้จริงเริ่มต้นที่ไททัน!
การตกครั้งนี้เป็นการบินทดสอบครั้งที่สี่ของเครื่องมือ Huygens บนโลก (การทดสอบครั้งแรกที่เกิดขึ้นในสเปนระหว่างปี 2538 สองการทดสอบต่อไปนี้ทำขึ้นที่ซิซิลี) เที่ยวบินนี้เป็นเที่ยวบินแรกที่มีเครื่องบินจำลอง Huygens ที่มีอุปกรณ์ครบครันรวมถึง Huygens Atmospheric Structure Instrument (H-ASI) ที่จัดทำโดยอิตาลี ครั้งหนึ่งบนไททันจุดประสงค์ของ H-ASI คือเพื่อศึกษาอุณหภูมิความดันสมบัติทางไฟฟ้าและลมในบรรยากาศแปลกใหม่นี้
การจำลองของเครื่องวัดความสูง Huygens หนึ่งในสองเครื่องซึ่งติดตั้งที่หัวตรวจวัดแบบจำลองได้รับการทดสอบในระหว่างการบินบอลลูน เครื่องวัดความสูงวัดความสูงของหัววัดจากพื้นดิน “ เราวิเคราะห์ข้อมูลแล้ว จากสิ่งที่เราได้เห็นมาจนถึงตอนนี้เครื่องวัดระยะสูงทำงานได้ดี” Lebreton กล่าว “ การทดสอบทำให้ฉันมั่นใจมากว่าเครื่องวัดความสูงสองเครื่องบน Huygens จะทำงานได้ดีที่ไททัน”
“ อีกแง่มุมหนึ่งที่น่าตื่นเต้นและสะดวกสบายของเที่ยวบินทดสอบนี้คือการดูว่าการสอบสวนดีแค่ไหนที่ทำให้ตัวเองมีเสถียรภาพในระหว่างการสืบเชื้อสายเมื่อความปั่นป่วนของบรรยากาศรบกวนการตกเนื่องจากการออกแบบร่มชูชีพพิเศษ จากนั้นเราสามารถคาดหวังได้อย่างมั่นใจว่าเราจะได้พบกับบรรยากาศของไททันในต้นปี 2548” Enrico Flamini ผู้จัดการโครงการ ASI ของ Huygens กล่าว
ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังพิจารณาการลดลงครั้งสุดท้ายในปี 2004 มากกว่าทวีปแอนตาร์กติกา สถานที่นี้เป็นสถานที่แห่งหนึ่งบนโลกที่มีลักษณะคล้ายกับสภาพบรรยากาศของไททันที่ดีที่สุดในแง่ของแรงดันสมบัติทางไฟฟ้าและอุณหภูมิ อุณหภูมิของไททันลดลงถึงประมาณ 180 องศาเซลเซียส!
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
