Tweede kerst in de ruimte voor ESA: Huygens begint aan laatste reis naar Titan

Na zeven jaar door het zonnestelsel te hebben gereisd, is ESA's Huygens-sonde aangekomen op 1,25 miljard kilometer van de aarde. Over enkele weken koppelt de sonde los van de Cassini-orbiter om alleen in een ballistische baan verder te gaan richting Titan. Op 14 januari arriveert Huygens en zal hij afdalen in de atmosfeer van deze grootste en meest raadselachtige maan van Saturnus. Huygens is de eerste sonde die deze unieke omgeving van dichtbij gaat onderzoeken. Aangenomen wordt dat de chemische samenstelling van de atmosfeer van Titan sterk overeenkomt met die van de aarde kort voordat er ruim 3,8 miljard jaar geleden leven ontstond.

The Cassini-Huygens pair, a joint mission conducted by NASA, De missie van Cassini-Huygens is een samenwerkingsverband tussen NASA, ESA en ASI, de Italiaanse ruimtevaartorganisatie. De lancering vond plaats op 15 oktober 1997. De orbiter en sonde zijn op weg naar Saturnus langs Venus, de aarde en Jupiter gescheerd om voldoende snelheid mee te krijgen. In totaal hebben beide vaartuigen er bijna zeven jaar over gedaan om de geringde planeet te bereiken.

De Cassini-orbiter kwam, samen met de eraan vastgemaakte Huygens, op 1 juli 2004 in een baan rond Saturnus en is toen begonnen aan een vierjarige onderzoeksmissie van de planeet en haar manen.

Het paar vloog op 2 en 3 juli 2004 voor het eerst op grote afstand langs Titan. De gegevens over de atmosfeer van de maan die het toen doorgaf, werden bevestigd toen de vlucht op 26 oktober 2004 voor het eerst dicht langs Titan vloog, op een hoogte van 1174 kilometer. Aan de hand van deze gegevens kreeg de vluchtleiding meer zekerheid over de omstandigheden waaronder de Huygens-sonde in de dampkring zal doordringen. Op 13 december scheert Cassini-Huygens voor de tweede keer langs Titan, dan op een afstand van twaalfhonderd kilometer, waarbij aanvullende gegevens voor de afdaling worden doorgezonden.

Op 17 december wordt de orbiter in een beheerste baan richting Titan gebracht om in de juiste positie te komen voor de afdaling van Huygens. Op 21 December worden alle systemen in gereedheid gebracht voor de loskoppeling. De timers van Huygens worden dan zo ingesteld dat de sonde pas enkele uren voor aankomst bij Titan de communicatie hervat. (Om operationele redenen kan in een enkel geval de datum en tijd nog worden aangepast. Uitzondering is de afdaling op 14 januari, waarvan het tijdstip tot op minder dan twee minuten nauwkeurig vastligt.)

Naar verwachting koppelt Huygens zich in de vroege ochtend van 25 december, rond acht minuten over vijf, los van Cassini. Omdat de orbiter voor de loskoppeling de exacte richting moet bepalen, zullen telemetrische gegevens in real time pas weer beschikbaar zijn wanneer Cassini zijn hoofdantenne opnieuw naar de aarde draait en de opgeslagen gegevens over de loskoppeling doorstraalt. Deze signalen doen er ruim een uur (67 minuten) over om de aarde te bereiken. De gegevens die moeten bevestigen dat Huygens inderdaad gescheiden is van Cassini, komen later op eerste kerstdag beschikbaar.

Zodra Huygens los is, verwijdert hij zich van Cassini met een snelheid van ongeveer 35 centimeter per seconde, terwijl hij om op koers te blijven ongeveer zeven keer per minuut om zijn as draait. Huygens herstelt de communicatie met Cassini pas wanneer de hoofdparachute opengaat na afdaling in de atmosfeer van Titan. Cassini verandert vervolgens op 28 december van koers om zijn eigen missie voort te zetten en zich voor te bereiden op de ontvangst van de gegevens die Huygens hem toestuurt. Die worden door opgeslagen zodat ze later op aarde kunnen worden teruggespeeld.

Zoals gezegd zwijgt Huygens tot enkele uren voor aankomst bij Titan op 14 januari. Het begin van de afdaling is gepland om kwart over elf 's ochtends. Naar verwachting zal Huygens na ongeveer twee uur en een kwartier het oppervlak van Titan hebben bereikt. Al die tijd straalt hij wetenschappelijke gegevens door naar de Cassini-orbiter, die later in de middag op aarde worden afgespeeld. Huygens is in de eerste plaats ontworpen als atmosferische sonde, maar als hij de landing overleeft, kan hij nog twee uur extra gegevens doorsturen voordat het contact met Cassini ophoudt.

Huygens stuurt ook rechtstreeks radiosignalen naar de aarde. Die leggen meer dan een miljard kilometer met de lichtsnelheid af in 67 minuten. Deskundigen op het gebied van radioverbindingen hebben een experiment voorbereid waarbij een batterij radiotelescopen rond de Stille Oceaan klaar staat om een zwakke toon op te vangen van Huygens. Dat zou op zijn vroegst pas om half twaalf 's ochtends mogelijk zijn.

Huygens is eigendom van de Europese Ruimtevaartorganisatie (ESA), die als beheerder de leiding heeft over de besturing van de sonde vanuit het controlecentrum in Darmstadt (Duitsland). De Cassini-orbiter is ontworpen, ontwikkeld en vervaardigd door het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van NASA in Pasadena, Californië. NASA's Deep Space Network, dat onder het JPL valt, biedt communicatie-ondersteuning via de Cassini-orbiter en stuurt de signalen voor verwerking door naar ESA’s controlecentrum in Darmstadt. Het Italiaanse ruimteagentschap heeft de krachtige antenne van Cassini geleverd, evenals een groot deel van het radiosysteem en onderdelen van diverse wetenschappelijke instrumenten van de orbiter. De lading van Huygens is afkomstig van organisaties als CNES, DLR, ASI en PPARC, en buiten Europa, van NASA.

Zie voor nadere informatie over media-activiteiten het Engelstalige persbericht:

http://www.esa.int/export/esaCP/Pr_63_2004_p_EN.html