ما مدى كثافة الغلاف الجوي لتيتان ، وكيف أثر ذلك على تصميم المسبار؟ - كيبيسك
الغلاف الجوي لتيتان أكثر كثافة وسماكة من الغلاف الجوي للأرض. يبلغ الضغط السطحي 1.5 مرة على الأرض (1500 مبار). ولكن لأن جاذبية تيتان هي 1/6 من جاذبية الأرض ، فإن الغلاف الجوي أكثر اتساعًا. ستقوم Huygens بالفرملة على ارتفاع حوالي 300 كم ، بينما تعمل مركبات إعادة دخول الأرض على ارتفاع حوالي 60 كم.
تم تصميم المسبار للفرملة لأعلى مستوى ممكن للسماح بأخذ عينات من الموقع في الغلاف الجوي لأعلى مستوى ممكن (حوالي 165 كم). تطلبت درعًا حراريًا كبيرًا.
تأثر تصميم الدرع الحراري بوجود غاز الميثان في الغلاف الجوي. يتفكك الميثان والنيتروجين في طبقة الصدمة التي تتشكل أمام المسبار أثناء دخول أسرع من الصوت وتشكل جذر CN وهو باعث قوي للإشعاع البنفسجي (أثناء الدخول ، يشع Huygens ما يصل إلى 1000 شمس لمدة 30 ثانية تقريبًا) . يشع CN الكثير من الحرارة على الدرع الحراري. كمية الإشعاع (تدفق الحرارة) على الدرع الحراري Huygens أعلى من 3 إلى 4 مرات مما لو كنا ندخل في جو نيتروجين نقي.
كيف "تيتان" يجمع الكثير من المواد العضوية ويحصل على مثل هذا الجو الكثيف؟ هل قام تيتان "بجمع" الأشياء أم كان القمر محظوظًا وتمكن من عدم خسارتها؟ - بازل
هذا سؤال أساسي. الإجابة عليه هو هدف علمي رئيسي لمهمة كاسيني-هيغنز. معظم (إن لم يكن كل) المواد العضوية في الغلاف الجوي لتيتان وعلى السطح تأتي من المعالجة الكيميائية للميثان. أصل الميثان هو أحد الألغاز الكبيرة التي يجب أن يساعد Huygens في حلها.
ما هي اعتبارات التصميم التي تم إجراؤها على المسبار للمساعدة في التأكد من أنها ستنجو من رحلة إلى زحل التي أخذتها في رحلات جوية إلى عدد قليل من الكواكب الأخرى على طول الطريق؟ - dave_f
كانت اعتبارات التصميم الرئيسية لرحلة Huygens الطويلة إلى زحل هي ضمان الحفاظ على درجة حرارة بطارياتها باردة بما فيه الكفاية. Huygens محمي بواسطة بطانية حرارية عازلة متعددة الطبقات ومحمية من الشمس بواسطة هوائي ربح عالي للمدار حتى نصل إلى المشتري. تم تصميم التنشيطات المنتظمة (نصف السنوية) لـ Huygens خلال بضع ساعات لمراقبة صحتها ومعايرتها ولتفعيل آليات الأجهزة المنقولة لصيانتها.
سيكون الهبوط الذي تم النجاة فيه مكافأة ، وليس الهدف ، مع وضع هذا في الاعتبار ، هل كان هناك أي شيء آخر غير التوقيت والمزامنة مع المركبة المدارية عند اختيار موقع "الهبوط"؟ - تيدر
Huygens ليست مهبط. لذلك أفضل التحدث عن موقع التأثير أو الهبوط. لم يتم اختيار موقع التأثير على وجه التحديد. كانت الدوافع الرئيسية هي: 1) زاوية الدخول في الغلاف الجوي ، ب) الحاجة إلى النزول في الجانب المضاء بنور الشمس من تيتان ، 3) نزول خط عرض منخفض إلى متوسط ، ولكن بعيدًا عن خط الاستواء للحصول على أفضل قياسات الرياح ، و 4) هندسة محسنة لرابط الراديو مع المدار.
لنفترض أن الملاحظات الرائعة التي سجلها Huygens ، كيف يمكن لهذه الملاحظات أن تساهم في فهمنا لتطور النظام الشمسي؟ - كيما
سيتم الجمع بين القياسات التفصيلية في الموقع التي أجرتها شركة Huygens والملاحظات العالمية لعدة سنوات من قبل مركبة كاسيني خلال المخطط 45+ (المزيد إذا تم تمديد المهمة) Titan flybys من أجل فهم أفضل للطقس على Titan ، التركيب الكيميائي الغلاف الجوي ، أصل ومصير الميثان. تعد القياسات النظائرية في الموقع مفتاحًا لفهم أصل وتطور الغلاف الجوي لتيتان. إن فهم سبب امتلاك تيتان لجو كثيف (القمر الوحيد في النظام الشمسي الذي يتمتع بجو كبير) سيسمح باختبار نظريات تكوين الكواكب وتطورها.
هل هناك بعض الظروف الجوية (أو حتى السطحية) المتوقع أن تعطل نقل البيانات من Huygens إلى Cassini؟ - لمياه
الغلاف الجوي شفاف للاتصالات اللاسلكية بين Huygens و Cassini (بتردد 2 غيغاهرتز). قد يؤدي التأرجح الكبير تحت المظلة إلى تعطيل الاتصال لبضع ثوان ، لكن Huygens سترسل على قناتي راديو. يتم إرسال البيانات الرئيسية على القناتين ولكن يتم تأخيرها لمدة 6 ثوانٍ على إحدى القناتين. سيسمح هذا التأخير باسترداد جميع البيانات المهمة إذا انقطع الرابط لفترة قصيرة.
إذا سارت الأمور على ما يرام ، متى ستتاح المعلومات التفصيلية حول ما لاحظه المسبار للجمهور؟ هل هناك فترة يمتلك فيها بعض العلماء حق الوصول الحصري؟ - antoniseb
ستتاح المعلومات للجمهور في غضون ساعات بعد استلام البيانات على الأرض في 14 يناير. سيبذل العلماء قصارى جهدهم لتقديم أكبر قدر ممكن من المعلومات للجمهور. لكن العلماء سينشرون أيضًا نتائج أبحاثهم في الأدبيات العلمية في غضون أشهر. سيتم توفير جميع بيانات Huygens للمجتمع العلمي الواسع وللجمهور بشكل عام من خلال محفوظات البيانات ESA و NASA Planetary في عام 2006.
ما النصيحة التي تقدمها لمن يرغب في العمل في أبحاث الفضاء؟ - علا د.
تحتاج إلى الحصول على تعليم جيد في الرياضيات والفيزياء والكيمياء ، ولكن أيضًا في الأدب وتاريخ العلوم حتى تتمكن من إيصال نتائج بحثك إلى الجمهور. أنت بحاجة أيضًا إلى التحفيز لتبني مهنة بحثية حيث يصعب الحصول على الوظائف ولا يتم دفع أجر جيد دائمًا. إذا كنت تريد إجراء بحث كوكبي ، فأنت بحاجة إلى الصبر وأن تكون غير أناني. استغرق الأمر أكثر من عشرين عامًا للوصول إلى زحل من فكرة المهمة حتى الوصول. سيستغرق الأمر سنوات وعقود لتحليل جميع البيانات التي سيتم إرجاعها بواسطة Cassini-Huygens. تمر مهمة مثل Cassini-Huygens عبر الأجيال. ستستغرق البعثات الشبيهة بكاسيني إلى أورانوس ونبتون وقتًا أطول. ولكن من المثير جدًا أن أشارك في مثل هذه الرحلات لدرجة أنني أشجع جميع فتيان وفتيات المدارس على دراسة العلوم واغتنام الفرصة. انه يستحق ذلك. نصيحة واحدة أخرى. Cassini-Huygens هو مثال حقيقي للتعاون الدولي الناجح للغاية. تعلّم بعض اللغات لأنها ستساعدك على الاستمتاع برحلاتك إلى الخارج وتقدير البيئة المتعددة الثقافات التي ستعمل فيها على أفضل وجه ، لأنني مقتنع بأن استكشاف الكواكب يجب أن يتم من خلال التعاون متعدد الجنسيات.
