Se ei ollut vielä aamunkoitteena Yhdysvaltain länsirannikolla, kun Cassini-avaruusalus lähetti lopullisen viestinsä Maan päälle ja aloitti itsemurhan syöksyn Saturniin. NASA: n suihkukäyttölaboratoriossa Pasadenassa, Kaliforniassa, tutkijat ja insinöörit tungivät pakattuun operaation hallintahuoneeseen, kun taas toiset tarkkailivat signaalia aukeamassa tietä Kalifornian teknillisen instituutin kampuksella. Juuri kello 4.55 paikallisen ajan jälkeen, 15. syyskuuta 2017, pieni kiertäjä päätti 20-vuotisen tehtävänsä.
Asiaan liittyvä sisältö
- Mitä Cassinin rohkeat sukellukset ovat opettaneet meille Saturnusta
- Juhli Cassinin historiallista matkaa kahdeksassa uskomattomassa kuvassa
"Rakastan sitä voittamatonta nyrkkeilijää tai baseball-pelaajaa, joka jää eläkkeelle kauden lopussa", kertoi JPL: n ilmailuinsinööri Brent Buffington, joka auttoi suunnittelemaan Cassinin polkua viimeisen kuuden ja puolen vuoden aikana. "He lähtivät ehdoin."
Silti Cassini onnistui viemään pois viimeisen mahdollisen tieteen pisaran, kun se saavutti loppunsa Saturnin tiheissä pilvissä. Vaikka se tunkeutui kohti unohdetta, se tutki myös planeetan ilmapiiriä ensimmäistä kertaa. Tämä oli ominaista kiertäjälle, joka on paljastanut uskomattomia näkemyksiä Saturnasta ja sen kuista siitä saapumisesta renkaalle planeetalle vuonna 2004. Operaation elinaikaa pidennettiin vain kerran, mutta kahdesti, jotta veneelle annettaisiin enemmän aikaa tutkia Saturnuksen mysteerejä. .
Cassini ei myöskään pysähtynyt Saturnukseen: Avaruusalusta lävisti Saturnuksen suurimman kuun Titanin paksun savusumun löytääkseen metaani- ja etaanijärviä, jotka ovat ainoat nesteet, joiden tiedetään olevan olemassa muilla planeetoilla kuin Maalla. Se paljasti omituisia muodonmuutoksia dyynistä labyrintteihin mahdollisiin jäätulivuoreihin. Cassini otti myös uskomattomia kuvia geysereistä, jotka nousivat jäisen kuun Enceladusin etelänavasta, ja paljasti nestemäisen valtameren, joka oli piilotettu kuun jäisen kuoren alle.
Nämä ja muut havainnot ovat auttaneet tekemään tapauksen, että aurinkokuntamme on täynnä merimaailmia - ja että elämä voi kyetä kehittymään ja jopa menestymään kaukana auringosta.
Cassini-operaation tarkkailemana Saturnuksen pohjoisella pallonpuoliskolla toukokuussa 2017. (NASA / JPL) Viime kädessä NASAn huolta Enceladusta ja Titanista antoi Cassinin kuoleman. Molemmat maailmat ovat kypsiä elämän kehittymiselle yksinään, ja tutkijat toivovat metsästävän mahdollisia merkkejä tulevissa tehtävissä. Yksi todellinen huolenaihe on mahdollisuus saastuttaa tällaisia maailmoja mikrobeillamme (siihen pisteeseen asti, että meillä on koko planetaarinen suojelutoimisto, joka on omistautunut estämään sitä).
"Viimeinen asia, jonka haluamme tehdä, on saastuttaa nämä koskemattomat ruumiit maapallomikrobilla, jotka voivat olla avaruusaluksemme", Buffington sanoi. Joten hän ja navigointiryhmä istuivat selvittääkseen kuinka maksimoida kuinka paljon tiedettä he voisivat päästä ulos Cassinista pitäen nämä mahdollisesti asuttavat maailmat puhtaina saastumisesta.
Navigointiryhmä jatkoi useita mahdollisia kiertoratoja Cassinille, kun sen polttoainesäiliö oli tyhjä, Buffington kertoi. He pystyivät pysäköimään avaruusaluksen pysyvällä kiertoradalla Saturnuksen ympärillä lähettäen takaisin järjestelmää koskevia tietoja tulevina vuosina. He saattoivat murskata sen renkaisiin nähdäkseen kuinka ne reagoivat. Törmäys, joka voisi tarjota myös oivalluksia. He voisivat kaataa sen yhteen monista Saturnuksen kuista. Tai se voi jättää järjestelmän kokonaan, matkustaa toiselle jättiläiselle planeetalle tai ulkoisen aurinkokunnan outoihin asteroideihin.
Jokainen mahdollisuus esiteltiin tiederyhmälle, joka etsi parhainta tapaa hyödyntää avaruusaluksen viimeisiä päiviä parhaalla mahdollisella tavalla. Buffington sanoo, että valintaprosessi oli "darvinismi parhaimmillaan".
Särkyminen renkaisiin suljettiin nopeasti pois. Yritettiin todistaa, että mikään tuloksena olevista kappaleista ei päätyisi putoamaan - ja mahdollisesti saastuttamaan - Titania tai Enceladusa, oli kaikkea muuta kuin mahdotonta. Myös toisen maailman tutkiminen hylättiin, kun otetaan huomioon, kuinka monta jäljellä olevaa kysymystä Saturnusta oli jäljellä.
Ja vaikka iankaikkinen kiertorata Saturnuksen ympärillä kuulosti hyvältä, siellä oli yksi iso ongelma: Titanilla, yhdellä maailmoista, jonka he toivoivat säilyvänsä, oli potentiaalia aiheuttaa kaaosta ja se saattoi eräänä päivänä lähettää Cassini-spiraalin yhdelle asettatavista kuista.
Joten joukkue päätti laittaa Titanin voiman hyvään työhön. Buffington, joka lähti operaatiosta vuonna 2012, mutta palasi JPL: ään todistamaan Cassinin grand-finaalia, kertoi, että yksi suurimmista läpimurtoista oli tajuaminen, että massiivista kuua voitiin käyttää työhevosena. Toisin sanoen, insinöörit voisivat hyödyntää sitä tosiasiaa, että kun pieni elin ohittaa suuremman liikkuvan kappaleen, pienen kehon polkua muutetaan tavalla, jonka tutkijat voivat laskea ja ennustaa.
"Yhtä Titan-painovoima-apua voitaisiin käyttää koko päärengasjärjestelmän hyppäämiseen", jonka ansiosta avaruusalus pystyisi peittämään vaaravyöhykkeen ja matkustamaan planeetan ja sen renkaiden välillä, hän sanoi.
Kun navigointiryhmä oli kartoittanut Cassinin lopulliset kiertoradat puoli vuosikymmentä ennen sen kuolemaa, he lähettivät suunnitelmat Cassinin lennonjohtajille. 10 viikon välein he lähettivät paketin navigointikomentoja avaruusalukselle. He eivät kartoittaneet kurssia, mutta he ovat varmoja siitä, että Cassini sai sen.
"He ohjaavat meille vertailuradan ja sitten me lentää sitä", kertoi JPL: n reaaliaikaisten lentotoimintojen osaston päällikkö David Doody. Doody ja hänen seitsemän "ässänsä" ryhmä (joka on virallinen nimi insinööreille, jotka puhuvat avaruusaluksen kanssa reaaliajassa) antavat pienet liikkeet, jotka asettavat avaruusaluksen sinne, missä sen täytyy olla. Mutta vaikka he auttoivat työntämään Cassinin oikealle tielle, raskas nosto tapahtui Titanilla ja sen suurella arvolla.
"Titan on iso moottorimme", Doody sanoi. Jos Cassini kulkisi moottoritiellä, hän jatkoi, ässät olisivat vastuussa sen pitämisestä oikealla kaistalla. Mutta massiivinen kuu hallitsee eniten. "Titan on meidän raitimme", hän sanoi.
.....
Saturnuksen kuolemasta tuli huhtikuussa väistämätön. Silloin Titanin lentoryhmän painovoimavaikutukset johtivat viimeiseen muutokseen muutossarjasta, joka osoitti Cassinin suoraan Saturnukseen ilman mahdollisuutta paeta. Vaikka operaation suunnittelijat olisivat jotenkin muuttaneet mieltään, pieniin vuoroihin tehdyt pienet vahvistimet eivät olisi riittävän tehokkaita päästäkseen satelliitin pois Titanin asettamasta törmäyskurssista.
Cassini-operaation insinööri Michael Staab lähetti 13. syyskuuta kello 3.53 kello viimeisen säädön avaruusalukseen. Staab oli konsolissa kaksi viikkoa ennen Grand Finalea lähettääkseen viimeisen paketin, jonka Cassini koskaan vastaanottaisi, viimeisen iskun potkurilta, joka asettaisi sen tarkalle tielle kohti kuolemaansa. Vaikka avaruusaluksen kurssi oli jo asetettu, tämä viimeinen käskysarja sulki sen kohtalon.
Tunsiiko hän katumusta?
"Olen sydämetön insinööri", hän nauroi istuen Ace-konsolissa tunteja ennen kuin avaruusalus kohtasi kohtalonsa. Toisin kuin monet tutkijat, jotka kutsuvat Cassinia "häneksi", Staab muistutti meitä, että Cassini on robotti, joka tekee sen, mitä se on suunniteltu tekemään.
Doodylle se ei ollut hänen ensimmäinen kerta, kun hän kuulosti kuolemankelloa rakkaalla satelliitilla. Vuonna 1994 hän lähetti viimeisen komennon NASA: n Magellan-avaruusalukselle, joka käski sen laskeutua Venuksen pilviin. Mutta vaikka Magellan tarvitsi yhden erityisen komennon kuolemansa ratkaisemiseksi, Cassinin viimeinen tie vaati sarjan asteittaisia muutoksia, joiden saavuttaminen kesti puoli vuosikymmentä. "Tällä kertaa se on niin tyylikäs", Doody sanoi.
Kun Cassini heilutti Saturnuksen ilmapiiriä, Doody seisoi operaation valvonnassa Kalifornian Jet Propulsion -laboratoriossa. Australiassa, Espanjassa ja Kaliforniassa sijaitsevan Deep Space Network-teleskoopin kaukoputket yhdistävät operaation ohjauksen avaruuden syvyyksissä leviäviin satelliitteihin. Cassini Ace -konsolin vieressä olevassa lattiassa oleva plakki tunnistaa operaation ohjauksen "maailmankaikkeuden keskukseksi".
Työskenneltyään lähetystyössä alusta lähtien, Doody sanoo, että lopputulos tuntuu sekä innostavalta että lopulliselta. "Tämä on 20 vuoden sitoutumisen loppu", hän sanoi. "Se on ollut verta, hikeä ja kyyneleitä koko ajan, ja nyt kun se on ohi, se on kuin hyppääminen kalliolta."
Staab seisoi myös operaation ohjauksessa, työskenteli 27 tuntia suoraan ja toimi Grand Finalen vara-ässänä. "Olen surullinen nähdessäni sen menneen", hän sanoi. "Mutta olen erittäin ylpeä saavutuksistamme."
Buffington oli myös JPL: ssä, vaikkakaan ei operaation valvonnassa. Staabin tavoin hän sanoo, ettei hänestä tullut liian tunteellista koskien avaruusalusta, vaan säästää ihailuaan tutkijoille ja insinööreille, jotka tekivät tämän tehtävän mahdolliseksi.
"Jos mukana on tunne, se on vain kiitos ihmisille hämmästyttävästä työstä, jonka he tekivät suunnitellessaan ja rakentaessaan avaruusalusta, ennen kuin olin edes tarpeeksi vanha kirjoittamaan nimeni", hän sanoi.
Cassini kohtasi tulisen kohtalonsa lennonjohtajien, insinöörien ja Titanin avulla, mutta sen perintö jatkuu tulevina vuosina. Sen toimittama Saturn-järjestelmä, mukaan lukien lopullinen planeetan ilmakehän mittaus, vauhdittaa yli vuosikymmenen tutkimusta.
"Cassini innostaa meitä kaikkia, niin nuoria kuin vanhojakin, etsimään jatkuvasti ja miettiä, mitä siellä on", Buffington sanoi.
