[1월 14일] 2005년 : 하위헌스 착륙선이 토성의 위성 타이탄에 착륙하다!

하위헌스 착륙선이 토성의 위성 타이탄에 착륙하다! 

Huygens Probe Lands on Saturn's Moon Titan

https://en.wikipedia.org/wiki/Huygens_(spacecraft)

(여기에서는 하위헌스 착륙선에 대해서만 설명)

착륙선  준비 역사

# 1982년에 최초로 합성 토성 탐사가 제안됨

# 두명의 유럽 과학자들은 토성 궤도선과 타이탄 탐사선을 합체하는 합리적인 합동 프로젝트를 제안하였고 1983년, NASA의 태양계 탐사 위원회(Solar System Exploration Committee)는 제안된 바와 같이 토성 궤도선, 타이탄 탐사선 프로젝트를 추진함

#  NASA와 유럽 우주국(ESA)은 1984년 부터 채택될 가능성이 있는 이 프로젝트에 대한 공동 연구를 시작하였지만 채택 가능성이 없다고 여겨져 각각 1985년, 1986년에 연구를 종료시킴

# 그러나, 1987년에 NASA의 저명한 과학자이자 우주비행사 샐리 라이드(미국 첫 여성우주비행사)는 논문, "NASA의 리더쉽과 우주에서 미국인들의 미래"에 카시니-하위헌스 프로젝트를 검토하고 옹호하는 내용을 담아 카시니 프로젝트에 대해 다시 관심이 모임

# 샐리 라이드의 논문은 카시니-하위헌스 탐사선 프로젝트를 NASA의 단독 프로젝트로 설명한 반면에, 1988년에 NASA의 우주 탐사 계획 승인부장인 랜 피스크는 다시 NASA과 ESA의 합동 프로젝트를 추진

# 그는 ESA에서 그와 같은 지위에 있는 로저 보넷에게 편지를 써 당시 유럽 항공우주국이 고민하고 있는 3개의 후보 프로젝트 중 하나인 카시니-하위헌스 프로젝트를 ESA가 이 택하면 NASA도 협조하겠다고 약속하며 강력히 권함

# 랜 피스크가 편지를 쓴 이후 NASA는 플래그쉽 프로그램과 카시니 프로그램으로 연구팀 구성

# 그리고 ESA와 ISA(이탈리아 우주국)도 NASA와 계약을 맺어 공동으로 만들자고 했고, 호라이즌 2000에 이 탐사선을 편입함

# 미국은 NASA와 JPL의 총관리 하에 부품을 개발하여 케이프 커내버럴로 옮겼고, 유럽에서 ESA와 아에로스파시알의 총관리 하에 부품을 개발하여 케이프커내버럴로 옮김

착륙선 과학장비

#  Huygens 대기 구조 기기 (HASI)  : 타이탄의 대기를 분석하는 장비. 대기의 성분을 분석할 수 있으며 바람이나 타이탄의 기류 등도 측정할 수 있음. 또한 대기압과 온도도 측정할 수 있는데, 이 장비로 타이탄의 대기를 자세히 분석할 수 있었음.  여기에 음성 녹음기도 달려 있어 하강하는 동안 소리를 녹음할 수 있음.

# 도플러 바람 실험 (DWE)  : 도플러 효과를 사용하여 타이탄의 기류와 풍속을 정확히 탐색하는 것이 목표 재는 도중 약간 오차가 생겼는데, 내려오면서 발생하는 기류가 이 장비의 풍속 측정에 영향을 줄 수 있다는 것. 전에는 망원경으로 밖에 대기의 기류를 알 수 없었으나 하위헌스가 직접 착륙하여 타이탄의 바람을 직접 탐사할 수 있었음

# Descent Imager / Spectral Radiometer (DISR) : 낙하할 때 사진을 보낼 카메라와 분광계를 같이 붙여 놓음. 타이탄의 대기와 구름, 구성 성분 등을 고도 145km에서 부터 분석. 이 분석으로 타이탄의 대기를 자세히 알 수 있었음. 낙하 사진은 25km부터 촬영하였으며, 타이탄의 표면과 가까워지는 사진을 찍음

# 가스 크로마토 그래프 질량 분석기 (GC / MS)   : 타이탄의 대기의 구성 성분과 대기의 특성을 조사. 대기 말고도 타이탄의 표면의 물질도 조사. 이 장비로 타이탄의 대기 구성과 표면 구성을 알 수 있었음]

# 에어로졸 수집기 및 열분해 장치 (ACP)  : 타이탄 대기의 미세먼지와 돌 조각 등을 흡입해서 낮은 곳에서 쓰는 필터와 높은 곳에서 쓰는 필터 2개를 거친 후 필터링하여 샘플을 가열한 뒤 복잡한 유기물을 분해하여  GC/MS로 보냄. ESA가 개발

# 표면 과학 패키지 (SSP) : 타이탄의 표면의 종합적인 특성을 탐구하는 장치. 타이탄의 땅은 액체 메탄과 흙이 함께 있다는 것을 알아냈으며,주변의 파도소리, 음속, 바람소리 등도 알아냄

PHSF (Payload Hazardous Servicing Facility)의 작업자가 Huygens 의 실험 플랫폼 하단 뒤에 서 있음

우주선 디자인

#  현재 Thales Alenia Space의 일부인 프랑스 의 Cannes Mandelieu 우주 센터 에서 Aérospatiale 의 Prime Contractorship에 따라 제작

# 열 차폐 시스템은 현재 Airbus Defense and Space의 일부인 보르도 인근의 Aérospatiale의 책임하에 구축

# 낙하산 : 영국의 마틴 베이커 우주 시스템사에서 제작

착륙

# 2004년 12월 25일 카시니 탐사선에서 분리됨

# 2005년 1월 13일  카시니 호에서 분리되어 대기권으로 진입할 때 낙하산으로 속도를 줄이면서 표면에 성공적으로 안착

# 원래는 액체바다에 착륙하려고 하였으나, 원점을 이탈하여 착륙장소가 진흙이라는 연구 결과를 보내왔고,[35] 착륙장소의 온도는 -177도, 기압은 1467.6 밀리바, 습도는 약 50%라는 연구 결과도 보내옴

# 그 후 계속 주변 사진과 착륙장소, 대기 등의 연구 결과를 보내오다 약 90분 정도 데이터를 보낸 뒤 트랜스폰더 (통신장치)가 얼어 통신이 끊김

https://en.wikipedia.org/wiki/Timeline_of_Cassini%E2%80%93Huygens#Detailed_timeline_of_Huygens_mission