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Cassini & Huygens

Mit einer Höhe von 6,8 Meter ist der Cassini-Orbiter eine der größten bislang gebauten interplanetaren Raumsonden. Seine schüsselförmige Hauptantenne hat einen Durchmesser von vier Metern. Der Magnetometerarm ragt mit einer Länge von 13 Metern als einziges Bauteil weit über die Außenmaße hinaus. Die Trockenmasse von Cassini beträgt 2.180 Kilogramm. Beim Start kamen 3.132 Kilogramm Treibstoff für Lage- und Bahnkorrekturmanöver dazu.

Es befinden sich zwölf wissenschaftliche Instrumente an Bord.

Seitlich am Orbiter sind die vier optischen Fernerkundungsinstrumente (“Optical Remote Sensing Instruments“) angebracht. Zu ihnen gehören das Ultraviolettspektrometer UVIS (“Ultraviolet Imaging Spectrograph“), das “Imaging Science Subsystem“ (ISS), das abbildende Spektrometer VIMS (“Visible and Infrared Spectrometer“) und das “Composite Infrared Spectrometer“ (CIRS). Sie umfassen einen Spektralbereich von 0,056 bis 1000 µm.

UVIS
UVIS

UVIS soll Informationen über die chemische Zusammensetzung der Saturnringe, Monde und der Saturn- und Titanatmosphäre im ultravioletten Spektralbereich (0,056 - 0,18µm) liefern. Detaillierte Messungen der Anteile von Wasserstoff zu Deuterium (“schwerer“ Wasserstoff) in den Atmosphären von Saturn und Titan liefern wichtige Hinweise zum Aufbau und zur Entwicklungsgeschichte dieser Körper.

ISS_NAC
ISS NAC
ISS_WAC
ISS WAC

Die Schwarz-Weiß- und Farb-Aufnahmen der ISS-Kamera (0,2 - 1,1 µm) werden die Datengrundlage für die meisten geologischen Interpretationen der Mondoberflächen, für die Untersuchung der Dynamik der Ringe und der meteorologischen Vorgänge in den Atmosphären von Saturn und Titan bilden.

VIMS
VIMS (V)
VIMS
VIMS (IR)

Das abbildende Spektrometer VIMS hat die Aufgabe, die chemischen und mineralogischen Eigenschaften der Atmosphären von Saturn und Titan, der Ringteilchen und der Oberflächenbestandteile der Saturnmonde im Bereich des visuellen Lichts und des Nahen Infrarot (0,35 - 5,1 µm) zu untersuchen. Als abbildendes Spektrometer erlaubt VIMS darüber hinaus die räumliche Zuordnung der spektralen Information, was für eine geologische und meteorologische Interpretation von großer Wichtigkeit ist.

CIRS
CIRS

Das vierte der Fernerkundungsinstrument CIRS besteht aus drei Interferometern und dient ebenfalls zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzungen der festen Oberflächen und Atmosphären und zur Temperaturbestimmung im Spektralbereich des Mittleren Infrarots (17 - 1000µm).

Sechs Geräte (“Magnetosphere and Plasma Instruments“) dienen zur Erkundung des Magnetfeldes und ermöglichen es die physikalischen, chemischen und dynamischen Eigenschaften von feinen Staub- bzw. Eispartikeln, Molekülen und geladenen Teilchen im interplanetaren Raum und deren Wechselwirkung mit den Ringen, Monden und der Magnetosphäre von Saturn zu messen.

Die Hauptantenne wird für zwei wissenschaftliche Experimente eingesetzt. Das “Microwave Remote Sensing Instruments“ untersuchen die Oberflächenbeschaffenheit des Titans. Radarsignale geben den Wissenschaftlern Hinweise zur Morphologie, Topographie und Rauhigkeit der Oberfläche. Die Untersuchungen des “Radio-Science“-Systems verwenden das Telemetriesystem, das vor allem der Verbindungen zwischen der Erde und dem Cassini-Orbiter dient. So wird die Trajektorie der Sonde mit Hilfe der von ihr übermittelten Radiosignale bestimmt. Frequenzveränderungen im Signal (Doppler-Effekt) ermöglichen den Wissenschaftlern die Bestimmung von Dichte, Masse, Form und Durchmesser des Ringplaneten, seiner Satelliten und Ringe und liefert wertvolle Informationen zur inneren Struktur und Zusammensetzung der beobachteten Objekte abzuleiten.

Huygens
Huygens

An Bord der Huygens-Sonde befinden sich sechs wissenschaftliche Instrumente, die der Messung von Temperatur, Druck, Windgeschwindigkeit und Windrichtung in der Titanatmosphäre dienen. Außerdem können Proben der Atmosphäre eingesammelt und mittels einem Gaschromatographen chemisch und physikalisch auf ihre Zusammensetzung hin analysiert werden. Eine seitlich blickende Optik erlaubt wegen der Eigendrehung von Huygens einen ständigen Rundumblick, der mittels der DISR-Kamera (“Descent Imager/Spectral Radiometer“) in detaillierten Schwarzweiß-Bildern festgehalten wird, je tiefer die Sonde sinkt. Instrumente eines “Surface Science Package“ messen nach einer erfolgreichen Landung die physikalischen Parameter der Mondoberfläche, wie die Wucht beim Aufschlag auf der Oberfläche und die Neigung der Sonde gegen die Normalrichtung, sowie die optischen Eigenschaften, die Temperatur und die Wärmekapazität des Oberflächenmaterials.

 



 
 
Autor: Katrin Stephan WWW-Bearbeiter: Katrin Stephan  
Letzte Änderung: Monday, 27-Aug-2007 15:32:35 CEST