"Cassini" đã tiến hành quan trắc thổ tinh qua thế kỷ như thế nào?

Thổ Tinh có một quầng sáng rất đẹp, khiến cho mọi người chú ý đến nó trong hệ Mặt Trời. Thành phần bầu khí quyển của thổ tinh rất phức tạp, tốc độ gió gần đường xích đạo vượt quá 500 m/s. Thổ Tinh có hơn 20 vệ tinh thiên nhiên, trong đó con người hứng thú nhất là vệ tinh thứ sáu, nó là vệ tinh lớn nhất của Thổ Tinh, còn có tên gọi là “Hecquyn” (thần lực sĩ trong truyện thần thoại Hy Lạp).

Sở dĩ “Hecquyn” gây cho con người chú ý không những vì nó lớn mà quan trọng hơn nó là một thiên thể có tầng khí quyển nitơ dày đặc duy nhất ngoài Trái Đất trong hệ Mặt Trời. Các nhà khoa học dự đoán rằng: trên “Hecquyn” có biển, trong biển có các chất hữu cơ, nó rất giống với Trái Đất ở thời kỳ nguyên thuỷ. Nếu thăm dò được trên “Hecquyn” tồn tại những chất hữu cơ để hợp thành các phân tử thì có thể suy đoán quá trình ra đời của sự sống trên Trái Đất.

Sứ mệnh con người thăm dò Thổ Tinh đã giao cho thiết bị Thổ Tinh “Cassini”. Ngày 15 tháng 10 năm 1977 Mỹ đã phóng thành công thiết bị thăm dò hành tinh cỡ lớn Cassini, đó là một trong những kế hoạch vũ trụ tốn kém nhất của con người trong thế kỷ XX.

Vì Thổ Tinh cách Trái Đất rất xa từ 8, 2 - 10, 2 đơn vị thiên văn (một đơn vị thiên văn khoảng 150 triệu km). Cho nên mặc dù hồi đó đã dùng tên lửa có sức đẩy mạnh nhất, cũng không đủ tốc độ để phóng thẳng vệ tinh “Cassini” nặng 6, 4 tấn bay thẳng đến Thổ Tinh. Do đó các nhà khoa học đã khôn khéo thiết kế “Cassini” nhờ vào sức đẩy giữa Kim Tinh, Trái Đất và Mộc tinh để tiếp sức tăng tốc trên hành trình bay đến Thổ Tinh. Như vậy hành trình của Cassini sẽ tăng lên đến 3, 2 tỉ km kéo dài trong 7 năm. Tháng 4 năm 1998 Cassini bay qua Kim Tinh, dưới tác dụng sức hút của Kim Tinh nó tăng tốc và thay đổi phương hướng; tháng 6 năm 1999 nó lại lần nữa bay qua Kim Tinh, lợi dụng sức hút của Kim Tinh tiếp tục tăng tốc bay về Trái Đất; tháng 8 năm 1999 Cassini lướt qua Trái Đất, mượn sức hút của Trái Đất tăng tốc về hướng Mộc tinh; tháng giêng năm 2001 Cassini từ Mộc tinh tăng tốc lần cuối cùng bay đến Thổ Tinh.

Hai lần mượn Kim Tinh, một lần nhờ Trái Đất, một lần nhờ lực Mộc tinh, quỹ đạo bay của nó được gọi là “chuyến bay VVEJ”. V, V, E, J tức là viết tắt tiếng Anh tên của Kim Tinh, Trái Đất, Mộc tinh. Hành trình VVEJ có thể khiến cho Cassini bay đến Thổ Tinh tiết kiệm được 77 tấn nhiên liệu, tương đương với 10 lần tổng khối lượng của Cassini.

Cassini ngày 1 tháng 7 năm 2004 mới đến được Thổ Tinh. Con tàu Cassini có hai bộ phận cấu tạo thành: bộ phận quỹ đạo mang 12 máy thí nghiệm khoa học và bộ phận Huikene mang sáu máy nghiên cứu khoa học. Bộ phận quỹ đạo bay quanh Thổ Tinh tiến hành nghiên cứu khoa học toàn diện trong bốn năm, còn bộ phận Huygens ngày 25 tháng 12 năm 2004 tách khỏi Cassini và hướng tới vệ tinh Titan, hạ cánh xuống Titan ngày 14 tháng 1 năm 2005. Nó giúp các nhà khoa học giải đáp câu hỏi đã kéo dài trong nhiều năm về “Hecquyn”.

Xem thêm 10 vạn câu hỏi vì sao

Vì sao các thiết bị vũ trụ phải giữ tư thế chính xác trong vũ trụ?

Vì sao các thiết bị vũ trụ phải giữ tư thế chính xác trong vũ trụ?

Khi đọc sách hoặc viết chữ ta phải giữ một tư thế chính xác, vậy các thiết bị hàng không vũ trụ bay trong vũ trụ có cần giữ tư thế chính xác không? Đúng thế, đó là điều kiện tối...
Sửa chữa sự cố của các thiết bị vũ trụ trên không như thế nào?

Sửa chữa sự cố của các thiết bị vũ trụ trên không như thế nào?

Giống như máy bay, ô tô thường xảy ra sự cố, các thiết bị vũ trụ trên không cũng xuất hiện nhiều trục trặc. Nhưng trên vũ trụ cách xa mặt đất 400 - 500 km thì những thiết bị vũ trụ...
Vì sao máy bay vũ trụ trở về được như máy bay thường?

Vì sao máy bay vũ trụ trở về được như máy bay thường?

Máy bay vũ trụ hay tàu con thoi là “đứa con hỗn huyết” của tên lửa, tàu vũ trụ và máy bay. Khi phóng lên, nó cất cánh thẳng đứng giống như tên lửa, khi đi vào quỹ đạo bay quanh...
Tàu vũ trụ và máy bay vũ trụ có gì khác nhau?

Tàu vũ trụ và máy bay vũ trụ có gì khác nhau?

Tàu vũ trụ và máy bay vũ trụ đều là những thiết bị vũ trụ chở người, tức là chúng đều bảo đảm điều kiện làm việc và sinh sống của các nhà du hành trong vũ trụ và cuối cùng trở về...
Vì sao có thể dùng máy bay vũ trụ để phóng và thu hồi vệ tinh?

Vì sao có thể dùng máy bay vũ trụ để phóng và thu hồi vệ tinh?

Máy bay vũ trụ có nhiều công dụng, trong đó phóng và thu hồi vệ tinh là nhiệm vụ quan trọng nhất.Trong vũ trụ có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn vệ tinh nhân tạo luôn phục vụ con...
Vì sao phải xây dựng trạm phát điện mặt trời trên vũ trụ?

Vì sao phải xây dựng trạm phát điện mặt trời trên vũ trụ?

Lợi dụng nguồn điện Mặt Trời ngày càng không còn là điều mơ ước nữa. Nhưng xây dựng nhà máy phát điện bằng năng lượng Mặt Trời trên mặt đất bị rất nhiều hạn chế, hiệu suất chuyển...
Vì sao các thiết bị vũ trụ phải đối tiếp với nhau trên không?

Vì sao các thiết bị vũ trụ phải đối tiếp với nhau trên không?

Ôtô vào bến, tàu biển vào cảng. Cảng của máy bay vũ trụ và các con tàu vũ trụ là trạm vũ trụ.Trạm vũ trụ thông thường được xây dựng trên quỹ đạo gần mặt đất. Năm 1971 - 1982 Liên...
Người đầu tiên bay vào vũ trụ là ai?

Người đầu tiên bay vào vũ trụ là ai?

Ngày 12 tháng 4 năm 1961, Gagarin người Liên Xô đã đáp con tàu vũ trụ “Phương Đông” bay một vòng quanh Trái Đất, mất 108 phút, trở thành nhà du hành vũ trụ đầu tiên trên thế...
0.26352 sec| 872.156 kb