Huygens (sonda)

Huygens je západoeurópska planetárna sonda, súčasť kombinovanej misie Cassini-Huygens, určená na prieskum atmosféry a povrchu najväčšieho Saturnovho mesiaca Titanu. Pre organizáciu ESA a taliansku národnú kozmickú agentúru ASI ju vyrobila francúzska firma Aerospatiale. Na prístrojovom vybavení sa podieľala tiež americká organizácia NASA a celý rad amerických univerzít. Vlastná atmosférická sonda tvaru nízkeho kužeľa s maximálnym priemerom  bola stabilizovaná rotáciou. Počas balistického zostupu bolo puzdro s prístrojmi chránené proti tepelnému namáhaniu krytom s celkovou hmotnosťou asi , tvoreným vpredu ablatívnym štítom na ochranu proti žiaru počas zostupu a vzadu hliníkovým krytom, pod ktorým bol umiestnený padákový systém tvorený troma postupne vypúšťanými nylonovými padákmi: pilotným, hlavným a stabilizačným. Proti bolo prístrojové puzdro vybavené 35 výhrevnými elementami s plutóniom 238.

Sonda niesla súbor vedeckých prístrojov, ktorý tvorili:
 zostupová kamera a spektrálny rádiometer s 13 snímačmi pre meranie teploty častíc v atmosfére, atmosféry a povrchu, spektrálny výskum a vyhotovenie snímkou pod vrstvou oblačnosti; 
 reflektor určený na osvetlenie povrchu, pre zábery vo viditeľnej a infračervenej oblasti; 
 plynový chromatograf a hmotový spektrometer pre chemickú analýzu plynov a aerosólových častíc; 
 lapač aerosólov a pyrolytické zariadenie na zachytenie častíc v oblakoch a ich následné odparenie; 
 súbor experimentov pre povrchový výskum na určenie fyzikálnych vlastností a zloženia povrchu na mieste dopadu, ktorý tvorili: 
 akustický detektor umožňujúci meranie výšky a prípadného pohybu povrchu (vlny, hĺbka mora v prípade pristátia na hladine); 
 prístroj na meranie výkyvov sondy pri zostupe a po pristátí; 
 snímače merajúce hustotu, teplotu, index lomu, tepelné vlastnosti atď. kvapalného povrchu; 
 zariadenie pre výskum atmosféry obsahujúce snímače na meranie fyzikálnych a elektrických vlastností atmosféry, hustoty atmosféry, veterného prúdenia, mohutnosti vĺn, teploty a tlaku; 
 anemometer na meranie rýchlosti vetra.

Počas letu po medziplanetárnej dráhe a v počiatočnej fázy letu po obežnej dráhe okolo Saturnu bola sonda Huygens pripojená k materskej sonde Cassini, určenej na prieskum planéty, jej prstencov a systému jej mesiacov.
Na materskej sonde bolo umiestnené zariadenie na vypustenie sondy Huygens aj prijímače pre preposlanie nameraných dát z atmosférickej sondy na Zem.

Priebeh letu 
Po štarte 15. októbra 1997 z kozmodrómu na myse Canaveral na Floride (USA) boli vzhľadom na veľkú hmotnosť spojených sond počas letu k Saturnu využité gravitačné manévre pri dvoch preletoch okolo Venuše (26. apríla 1998 vo výške  a 24. júna 1999 vo výške ), okolo Zeme (18. augusta 1999 vo výške ) a okolo Jupitera (30. decembra 2000 vo výške približne 10 mil. km). Každý z týchto gravitačných manévrov sondu urýchlil, čím sa podstatne skrátila doba príletu k Saturnu.

Počas preletu medziplanetárnym priestorom technici dodatočne prišli na problém súvisiaci s dopplerovským posunom frekvencie modulujúceho digitálneho signálu prenášaných dát zo sondy Huygens na sondu Cassini počas pristávacieho manévru na Titane. Problém bol nakoniec vyriešený presunutím pristátia sondy Huygens z prvého na tretí obeh a zväčšením vzájomnej vzdialenosti obidvoch sond v priebehu manévru, čím sa nežiaduci efekt zmiernil.

Do Saturnovej sféry gravitačného vplyvu vstúpila sonda Cassini 9. marca 2004. Zážihom hlavného korekčného motora na dobu 96 minút bola 1. júla 2004 sonda navedená na obežnú dráhu okolo planéty. Dňa 14. septembra 2004 boli započaté prípravy puzdra Huygens k samostatnému letu. Do tej doby bola sonda Huygens až na krátke okamihy previerok jej technického stavu hybernovaná. Vlastné odpojenie sondy Huygens od materskej sondy Cassini prebehlo 25. decembra 2004. Sonda Huygens 14. januára 2005 úspešne pristála na mesiaci Titan. Zostup atmosférou trval 2 hodiny 32 minút a 15 sekúnd. Počas pristávania a pobytu na povrchu slúžila sonda Cassini ako retranslačná stanica na preposielanie vedeckých a technických dát zo sondy Huygens na Zem.

Atmosférická sonda pristála na zmrznutom titanovom „bahne“ tvorenom zmesou kremičitanových hornín a tuhého metánu. Nad očakávania vedcov prežila pristátie o viac ako 4 hodiny a spojenie medzi ňou a signál preposielajúcou sondou Cassini bolo stratené až 2 hodiny po pristátí, keď sa jej Cassini stratila za obzorom. Slabý signál nosnej frekvencie (bez možnosti získania zmysluplných dát) bol prijímaný priamo na Zemi ešte ďalšie 2 hodiny potom.

V dôsledku programátorskej chyby došlo k strate približne polovice dát prijatých na sonde Cassini, ktoré neboli nahrané do palubnej pamäti a preto nemohli byť neskôr odoslané na Zem. Napriek tomu je misia Huygens považovaná za mimoriadny technický a vedecký úspech.

Pôvod mena 
Sonda je pomenovaná na počesť holandského astronóma, fyzika a matematika Christiaana Huygensa (1629 – 1695), ktorý v roku 1659 popísal skutočný tvar Saturnových prstencov.

Externé odkazy 
 Sonda na encyklopédii SPACE-40  
 Pristátie v priamom prenose
 Prvé snímky zo sondy Huygens  a ďalšia séria snímok na astro.cz
 Cassini-Huygens: Press Kit 
 Cassini-Huygens - domovská stránka 
 Pohľady na Titan 
 Zložené obrázky 

Planetárne sondy
Titan

it:Missione spaziale Cassini-Huygens#Huygens