Landing op Titan getest op de aarde

Gif animation Cassini-Huygens spacecraft
Animatie van Cassini met aan boord de ESA-sonde Huygens (geel) die begin 2005 op Titan moet landen
28 augustus 2003

Wie een landing wil uitvoeren op een verre maan in een uithoek van het zonnestelsel moet aan zowat alles denken. Het ruimtetuig moet tot het uiterste getest worden opdat het in de extreme omstandigheden op de Saturnusmaan Titan goed zou functioneren.

Bovendien moet vooraf zoveel mogelijk informatie worden verzameld over hoe alle apparatuur aan boord onder deze omstandigheden werkt. Alleen wanneer de wetenschappelijke instrumenten naar behoren werken kan de missie een succes worden.

Geheimzinnige maan

Huygens Probe
Begin 2005: Huygens landt op Titan

Begin 2005 maakt de ESA-sonde Huygens doorheen de laag giftige gassen rond Titan een landing op de grootste en meest geheimzinnige maan van Saturnus.

Europese onderzoekers en ingenieurs hebben nu het gedrag en de betrouwbaarheid getest van Huygens, niet tijdens een simulatie maar onder werkelijke omstandigheden.

Ze hebben een model van Huygens niet meer of niet minder van een hoogte van 33 kilometer boven de aarde laten vallen… Om de test uit te voeren gebruikten ze een creatieve combinatie van een ballon en een parachute.

Ballon

Landing of the balloon
Ballon, gondel en model de lucht in

De lucht die we hier op de aarde inademen is heel anders dan de giftige smog op Titan maar volgens Huygens-projectwetenschapper Jean-Pierre Lebreton gelijkt de manier waarop de eigenschappen van onze atmosfeer veranderen wel op het gedrag van de atmosfeer van Titan.

Op 6 juni waren de onderzoekers present in Trapani op Sicilië om er vanaf een basis van het Italiaans ruimtevaartagentschap ASI een heliumballon de lucht in te sturen waarvan de 500 kilogram wegende gondel het model van Huygens meevoerde. De ballon werd volledig opgeblazen en had op zijn maximale hoogte een diameter van 100 meter, goed voor een volume van 400.000 kubieke meter.

Parachute

Filling of the balloon
Klaar om op te stijgen

Toen de ballon een hoogte van 33 kilometer bereikte werd de sonde met behulp van een bijzonder mechanisme losgelaten.

Met behulp van een 10 meter brede parachute werd de snelheid van de sonde van 40 meter per seconde afgeremd tot 4 meter per seconde. Ongeveer een half uur later landde het Huygens-model op de aarde. De parachute is zo ontworpen dat de valsnelheid goed gelijkt op die van de echte Huygens bij Titan.

Dankzij deze test konden de onderzoekers gegevens verzamelen onder omstandigheden die de echte missie op miljoenen kilometer van de aarde het best benaderen. Op die manier kunnen ze de kenmerken van het instrument pas goed begrijpen in een proces dat men calibratie noemt.

Vierde test

Cassini-Huygens approaching Saturn
Zo zal Huygens na afscheiding van het moederschip Cassini begin 2005 op Titan landen

Dit soort proeven is niet alleen belangrijk om de werking van instrumenten en hun gegevens beter te begrijpen, ze dragen ook bij tot het ontstaan van een echte team spirit wanneer het begin 2005 bij Titan menens wordt…

Deze proef was de vierde waarbij de Huygens-instrumenten op de aarde werden getest, na een eerste test in Spanje in 1995 en nog twee andere op Sicilië. Bij deze vlucht was het wel de eerste keer dat een volledig uitgerust model van Huygens werd gebruikt, inbegrepen het volledig Huygens Atmospheric Structure Instrument (H-ASI) dat door Italië wordt geleverd. H-ASI moet op Titan de temperatuur, de druk, de elektrische eigenschappen en de windsnelheden in de exotische atmosfeer van de Saturnusmaan onderzoeken.

Hoogtemeter

Titan's murky atmosphere with the Huygens probe
De test toonde aan dat Huygens zich goed stabiliseerde

Tijdens de ballonvlucht werd ook een model van een van de twee hoogtemeters van Huygens getest. "We onderzoeken de gegevens nog maar volgens wat we tot nu toe hebben kunnen zien werkte de hoogtemeter goed", zegt Lebreton. "De test stelt me bijzonder gerust dat de twee hoogtemeters van Huygens ook bij Titan goed zullen werken."

"Een van de andere opwindende en geruststellende aspecten van deze testvlucht was het feit dat de sonde zichzelf in de turbulentie van de atmosfeer goed stabiliseerde tijdens de afdaling. Dat kwam door het speciale ontwerp van de parachute. We kunnen er dus op vertrouwen dat we begin 2005 een vlekkeloze afdaling in de atmosfeer van Titan zullen zien", vertelt Enrico Flamini, ASI-projectmanager voor Huygens en verantwoordelijk voor deze test.

Antarctica

Landing of the balloon
Het Huygens-model komt veilig op de aarde terecht

In 2004 willen de onderzoekers nog een laatste valtest uitvoeren in Antarctica, waar de druk, de elektrische eigenschappen en de temperatuur het best gelijken op de atmosferische omstandigheden die op Titan heersen. Zo kunnen op Titan de temperaturen een duik nemen tot 180°C onder het vriespunt!

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.