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Cassini–Huygens卡西尼-惠更斯號 15年前降落土衛六旋轉方向錯誤謎團
2024-04-17 10:48:37 *
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作者 主題: Cassini–Huygens卡西尼-惠更斯號 15年前降落土衛六旋轉方向錯誤謎團  (閱讀 1175 次)
peter
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文章: 47809



« 於: 2020-01-20 13:21:26 »

https://www.cnbeta.com/articles/science/934271.htm

惠更斯號 15年前降落土衛六旋轉方向錯誤謎團 
 禍首是惠更斯SEPS和雷達高度計RA天线。当它们被部署时,它们就像机翼一样,朝相反的方向推动探针,直到它们克服了控制叶片和旋转翻转的方向

===
欧空局(ESA)的工程师已经确定了该航天局的“惠更斯”号(Huygens )探测器在15年前坠落在土星最大卫星-土卫六泰坦时突然开始以错误的方式旋转的原因。揭开“惠更斯”号探测器旋转方向错误的谜团可能对未来的航天任务产生影响 

从许多方面来说,“惠更斯”号任务是一项巨大的成功。它于1997年作为NASA / ESA / ASI 卡西尼-惠更斯飞行任务的伴星而发射,任务是通过降落伞降落到泰坦的甲烷层,如果幸存下来,则从该卫星表面传回数据。它做到了,但是仍然存在一个重大故障,而这仍然是个谜。

在卡西尼号探测器进入土星轨道的三周前,惠更斯号被独自释放三周,然后于2005年1月14日与土卫六会合。其以7.5 RPM的速率运行-通过有效地变成一个大陀螺仪来稳定航天器的标准做法。

欧空局工程师们的想法是,当探测器遇到泰坦的外部大气时,机上36个成角度的叶片将减慢并控制旋转。但是,随着“惠更斯”号开始下降,自旋的减速速度超过了预期,并在10分钟内以相反的方向旋转。在下降的接下来的两个小时和十五分钟内,它继续执行此操作,尽管这影响了某些观测的时间,但旋转速度不会对任务造成太大干扰。但是,问题仍然存在。“惠更斯”号旋转方向的错误可能会带来灾难性的后果,例如,由于英制和公制测量值混合使用,导致NASA的“火星气候轨道器”在火星大气中燃烧。

据欧空局称,最近在法国奥尔良大学PRISME实验室进行的亚音速风洞测试发现了导致这一错误的罪魁祸首,它们是惠更斯分离子系统(SEPS)和雷达高度计(RA)天线。当它们被部署时,它们就像机翼一样,朝相反的方向推动探针,直到它们克服了控制叶片和旋转翻转的方向。该航天局正在继续调查这一事件,尤其是惠更斯号大气结构仪器(HASI)吊杆的影响(可能在下降期间未完全部署),以便更好地准确了解发生了什么,并利用这些知识来提高未来行星的可能性任务
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« 回覆文章 #1 於: 2020-01-20 13:25:48 »

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cassini-Huygens/Huygens_landing_spin_mystery_solved

Huygens landing spin mystery solved

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« 回覆文章 #2 於: 2024-04-01 18:11:43 »

“惠更斯”号 天線 有錯  , 得靠 卡西尼中繼 , 但 得 降落惠更斯需 消耗 卡西尼  1/4 燃料 轉方向 .
https://www.youtube.com/watch?v=Gw2k4UdJJDc

https://www.newton.com.tw/wiki/%E6%83%A0%E6%9B%B4%E6%96%AF%E8%99%9F/10614485

在探測器發射很長之後,有幾個參與的工程師發現卡西尼號上的通訊部件存在一個嚴重的設計缺陷,
 這個缺陷可能導致所有來自惠更斯號的信息數據完全丟失.
因為惠更斯號直接向地球傳送數據來說顯得太小了,
  所以人們設計當它通過土衛六大氣降落在其上後用無線電向卡西尼號發射遙感數據,
 這些數據將通過卡西尼號上的直徑4米大的主天線中轉到地球.

一些工程師,如在ESA達姆施塔特工作的Claudio Sollazzo和Boris Smeds,對這個設計並不放心,
 他們認為,這個功能在發射前並沒有經過完全徹底的實況測試.
 Smeds試圖讓上層對已在飛行的卡西尼號執行附加測試.2000年上半年,他從地球向卡西尼號發出模擬能量變化和都卜勒效應的遙感數據.當時卡西尼號不能正常轉播數據.
原因是:當惠更斯號降落在土衛六上時,將會相對卡西尼號產生加速度,
  由此它的訊號將發生都卜勒效應.因此卡西尼號的硬體已經被設計為能夠接受超過效應範圍頻率的數據.
  無論如何,固件卻不能:都卜勒效應不僅改變了載波頻率,它也改變了有效負荷位的速率,這些信息以8192位每秒的周相移動速率發報,有一個模組的編程不能夠正確接收.
對固件進行重新編程是不可能的,
為了解決問題卡西尼-惠更斯號的軌道必須進行調整.所以惠更斯號分離日期推遲了一個月(2004年11月推遲到2004年12月),調整的目的是讓進入土衛六降落的路徑可以相對於卡西尼號運動方向垂直,這樣就大大減小了都卜勒效應.

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