Huygens ( / ˈ h ɔɪ ɡ ən z / HOY -gənz ) fue una sonda espacial robótica de entrada a la atmósfera que aterrizó con éxito en Titán , la luna de Saturno , en 2005. Construida y operada por la Agencia Espacial Europea (ESA), lanzada por la NASA, Fue parte de la misión Cassini-Huygens y se convirtió en la primera nave espacial en aterrizar en Titán y el aterrizaje más lejano de la Tierra que jamás haya realizado una nave espacial. [3] La sonda lleva el nombre del astrónomo holandés del siglo XVII Christiaan Huygens , [4] quien descubrió Titán en 1655.
La nave espacial combinada Cassini-Huygens fue lanzada desde la Tierra el 15 de octubre de 1997. [4] Huygens se separó del orbitador Cassini el 25 de diciembre de 2004 y aterrizó en Titán el 14 de enero de 2005, cerca de la región de Adiri . [5] El aterrizaje de Huygens es hasta ahora el único realizado en el Sistema Solar exterior o en una luna distinta de la Tierra. [6]
Huygens aterrizó en tierra, aunque en su diseño también se tuvo en cuenta la posibilidad de que aterrizara en un océano . La sonda fue diseñada para recopilar datos durante unas pocas horas en la atmósfera y posiblemente un corto tiempo en la superficie. Continuó enviando datos durante unos 90 minutos después del aterrizaje.
Huygens fue diseñado para entrar y frenar en la atmósfera de Titán y lanzar en paracaídas un laboratorio robótico completamente instrumentado a la superficie. Cuando se planeó la misión, aún no estaba seguro de si el lugar de aterrizaje sería una cadena montañosa , una llanura , un océano u otra cosa, y se pensó que el análisis de los datos de Cassini ayudaría a responder estas preguntas.
Según fotografías tomadas por Cassini a 1.200 km (750 millas) sobre Titán, el lugar de aterrizaje parecía ser una costa. Suponiendo que el lugar de aterrizaje podría no ser sólido, Huygens fue diseñado para sobrevivir al impacto, caer sobre una superficie líquida en Titán y enviar datos durante varios minutos en estas condiciones. Si eso ocurriera, se esperaba que fuera la primera vez que una sonda hecha por humanos aterrizaría en un océano extraterrestre. La batería de la nave espacial no tenía más de tres horas de duración, la mayor parte de las cuales estaba prevista para ser utilizada durante el descenso. Los ingenieros esperaban obtener como máximo sólo 30 minutos de datos de la superficie.
El sistema de sonda Huygens consta de la propia sonda de 318 kg (701 lb), que descendió a Titán, y el equipo de soporte de sonda (PSE) de 30 kg (66 lb), que permaneció conectado a la nave espacial en órbita. El escudo térmico de Huygens tenía 2,7 m (8,9 pies) de diámetro. Después de expulsar el escudo, la sonda tenía 1,3 m (4,3 pies) de diámetro. El PSE incluía la electrónica necesaria para rastrear la sonda, recuperar los datos recopilados durante su descenso y procesar y entregar los datos al orbitador, desde donde se transmitían o "enlazaban" a la Tierra.
La sonda permaneció inactiva durante el viaje interplanetario de 6,7 años, excepto para los controles de salud semestrales. [7] Estas comprobaciones siguieron secuencias de escenarios de descenso preprogramadas lo más fielmente posible, y los resultados fueron transmitidos a la Tierra para que los examinaran expertos en sistemas y cargas útiles.
Antes de la separación de la sonda del orbitador el 25 de diciembre de 2004, se realizó un control final. El temporizador "costero" se cargó con el tiempo preciso necesario para encender los sistemas de la sonda (15 minutos antes de su encuentro con la atmósfera de Titán), luego la sonda se separó del orbitador y navegó en el espacio libre hasta Titán en 22 días sin ningún sistema activo. excepto por su temporizador de despertador.
La fase principal de la misión fue un descenso en paracaídas a través de la atmósfera de Titán. Las baterías y todos los demás recursos fueron dimensionados para una misión Huygens con una duración de 153 minutos, correspondiente a un tiempo máximo de descenso de 2,5 horas más al menos 3 minutos adicionales (y posiblemente media hora o más) en la superficie de Titán. El enlace de radio de la sonda se activó temprano en la fase de descenso, y el orbitador "escuchó" la sonda durante las siguientes tres horas, incluida la fase de descenso, y los primeros treinta minutos después del aterrizaje. No mucho después del final de esta ventana de comunicación de tres horas, la antena de alta ganancia (HGA) de Cassini se alejó de Titán y se dirigió hacia la Tierra.
Los radiotelescopios muy grandes de la Tierra también escuchaban la transmisión de 10 vatios de Huygens utilizando la técnica de interferometría de línea de base muy larga y el modo de síntesis de apertura. A las 11:25 CET del 14 de enero, el Telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) en Virginia Occidental detectó la señal portadora de Huygens . El GBT continuó detectando la señal portadora mucho después de que Cassini dejara de escuchar el flujo de datos entrante. Además del GBT, ocho de los diez telescopios del VLBA continental en América del Norte, ubicados en Pie Town y Los Alamos, Nuevo México ; Fuerte Davis, Texas ; Libertad del Norte, Iowa ; Kitt Peak, Arizona ; Brewster, Washington ; Valle de Owens, California ; y Mauna Kea, Hawaii , también escucharon la señal de Huygens . [8]
La intensidad de la señal recibida en la Tierra desde Huygens era comparable a la de la sonda Galileo (la sonda de descenso atmosférico de Júpiter) recibida por el VLA y, por lo tanto, era demasiado débil para detectarla en tiempo real debido a la modulación de la señal por el (entonces) desconocido. telemetría . En cambio, se realizaron grabaciones de banda ancha de la señal de la sonda durante el descenso de tres horas. Una vez que la telemetría de la sonda terminó de transmitirse desde Cassini a la Tierra, la modulación de datos ahora conocida fue eliminada de la señal registrada, dejando una portadora pura que podría integrarse durante varios segundos para determinar la frecuencia de la sonda. Se esperaba que mediante el análisis del desplazamiento Doppler de la señal de Huygens a medida que descendía a través de la atmósfera de Titán, se pudiera determinar la velocidad y dirección del viento con cierto grado de precisión. Se encontró con precisión la posición del lugar de aterrizaje de Huygens en Titán (dentro de un kilómetro; un kilómetro en Titán mide 1,3 minutos de arco de latitud y longitud en el ecuador) utilizando los datos Doppler a una distancia de la Tierra de aproximadamente 1,2 mil millones de kilómetros. La sonda aterrizó en la superficie de la luna a 10°34′23″S 192°20′06″W / 10.573°S 192.335°W / -10.573; -192,335 (Sonda Huygens) . Se utilizó una técnica similar para determinar el lugar de aterrizaje de los vehículos de exploración de Marte escuchando únicamente su telemetría.
Huygens aterrizó alrededor de las 12:43 UTC del 14 de enero de 2005 con una velocidad de impacto similar a dejar caer una pelota a la Tierra desde una altura de aproximadamente 1 m (3 pies). Hizo una abolladura de 12 cm (4,7 pulgadas) de profundidad, antes de rebotar sobre una superficie plana y deslizarse de 30 a 40 cm (12 a 16 pulgadas) a través de la superficie. Se desaceleró debido a la fricción con la superficie y, al llegar a su lugar de descanso final, se tambaleó cinco veces hacia adelante y hacia atrás. Los sensores de Huygens continuaron detectando pequeñas vibraciones durante otros dos segundos, hasta que el movimiento disminuyó unos diez segundos después del aterrizaje. La sonda levantó una nube de polvo (probablemente aerosoles orgánicos que caen de la atmósfera) que permaneció suspendida en la atmósfera durante unos cuatro segundos tras el impacto. [9]
En el lugar de aterrizaje había indicios de guijarros de hielo de agua esparcidos sobre una superficie naranja, la mayor parte de la cual está cubierta por una fina neblina de metano . Las primeras imágenes aéreas de Titán tomadas por Huygens eran consistentes con la presencia de grandes masas de líquido en la superficie. Las fotografías iniciales de Titán antes del aterrizaje mostraban lo que parecían ser grandes canales de drenaje que cruzaban el continente de color más claro hacia un mar oscuro. Algunas de las fotografías sugerían islas y una costa cubierta de niebla. El análisis posterior de la trayectoria de la sonda indicó que, de hecho, Huygens había aterrizado dentro de la región oscura del "mar" en las fotos. Las fotografías de la superficie de un paisaje similar al lecho de un lago seco sugieren que, si bien hay evidencia de que recientemente ha actuado líquido en la superficie, es posible que actualmente no existan lagos y/o mares de hidrocarburos en el lugar de aterrizaje de Huygens . Sin embargo, otros datos de la misión Cassini confirmaron definitivamente la existencia de lagos permanentes de hidrocarburos líquidos en las regiones polares de Titán (ver Lagos de Titán ). En 2012 también se descubrieron lagos de hidrocarburos tropicales de larga data (incluido uno no lejos del lugar de aterrizaje de Huygens en la región de Shangri-La, que tiene aproximadamente la mitad del tamaño del Gran Lago Salado de Utah , con una profundidad de al menos 1 m (3 pies )). El probable proveedor en las zonas desérticas secas son probablemente los acuíferos subterráneos ; en otras palabras, las áridas regiones ecuatoriales de Titán contienen " oasis ". [10]
Inicialmente se informó que la superficie era un "material parecido a la arcilla que podría tener una corteza delgada seguida de una región de consistencia relativamente uniforme". Un científico de la ESA comparó la textura y el color de la superficie de Titán con una crème brûlée (es decir, una superficie dura que cubre un subsuelo pegajoso parecido al barro). El análisis posterior de los datos sugiere que las lecturas de consistencia de la superficie probablemente fueron causadas por Huygens empujando un guijarro grande en el suelo mientras aterrizaba, y que la superficie se describe mejor como una "arena" hecha de granos de hielo [11] o nieve que ha sido congelado encima. [9] Las imágenes tomadas después del aterrizaje de la sonda muestran una llanura cubierta de guijarros. Los guijarros, que pueden estar hechos de hielo de agua recubierto de hidrocarburos, son algo redondeados, lo que puede indicar la acción de fluidos sobre ellos. [12] Las rocas parecen ser redondeadas, de tamaño seleccionado y en capas, como si estuvieran ubicadas en el lecho de un arroyo dentro del lecho de un lago oscuro, que consiste en material de grano más fino. No se observaron guijarros de más de 15 cm (5,9 pulgadas) de ancho, mientras que las rocas de menos de 5 cm (2,0 pulgadas) son raras en el lugar de aterrizaje de Huygens . Esto implica que los guijarros grandes no se pueden transportar al fondo del lago, mientras que las rocas pequeñas se retiran rápidamente de la superficie. [13]
La temperatura en el lugar de aterrizaje fue de 93,8 K (-179,3 °C; -290,8 °F) y una presión de 1.467,6 mbar (1,4484 atm), lo que implica una abundancia de metano de 5 ± 1% y una humedad relativa de metano del 50% cerca de la superficie. Por lo tanto, es poco probable que se formen nieblas terrestres causadas por metano en las proximidades del lugar de aterrizaje. [13] Los termómetros indicaron que el calor abandonó Huygens tan rápidamente que el suelo debía haber estado húmedo, y una imagen muestra la luz reflejada por una gota de rocío mientras cae a través del campo de visión de la cámara. En Titán, la débil luz solar permite sólo alrededor de un centímetro de evaporación por año (frente a un metro de agua en la Tierra), pero la atmósfera puede contener el equivalente a unos 10 m (30 pies) de líquido antes de que se forme lluvia, frente a sólo unos pocos. centímetros en la Tierra. Por lo tanto, se espera que el clima de Titán presente aguaceros torrenciales que causen inundaciones repentinas, intercalados por décadas o siglos de sequía. [14]
Huygens descubrió que el brillo de la superficie de Titán (en el momento del aterrizaje) era aproximadamente mil veces más tenue que la iluminación solar total en la Tierra (o 500 veces más brillante que la iluminación de la luna llena), es decir, el nivel de iluminación experimentado aproximadamente diez minutos. después de la puesta del sol en la Tierra, aproximadamente al final del crepúsculo civil . El color del cielo y la escena en Titán es principalmente naranja debido a la atenuación mucho mayor de la luz azul por la neblina de Titán en relación con la luz roja. El Sol (que estaba comparativamente alto en el cielo cuando aterrizó Huygens ) sería visible como un punto pequeño y brillante, una décima parte del tamaño del disco solar visto desde la Tierra, y comparable en tamaño y brillo a los faros de un automóvil visto desde aproximadamente 150 m (500 pies). Proyecta sombras nítidas, pero de bajo contraste ya que el 90% de la iluminación proviene del cielo. [13]
Hubo un tránsito de la Tierra y la Luna a través del Sol visto desde Saturno/Titán apenas unas horas antes del aterrizaje. Huygens entró en la capa superior de la atmósfera de Titán 2,7 horas después del final del tránsito de la Tierra, o sólo uno o dos minutos después del final del tránsito de la Luna. Sin embargo, el tránsito no interfirió con el orbitador Cassini ni con la sonda Huygens , por dos razones. Primero, aunque no podían recibir ninguna señal de la Tierra porque estaba frente al Sol, la Tierra aún podía escucharlos. En segundo lugar, Huygens no envió ningún dato legible directamente a la Tierra. Más bien, transmitió datos al orbitador Cassini , que luego transmitió a la Tierra los datos recibidos.
Huygens tenía seis instrumentos a bordo que recogieron una amplia gama de datos científicos mientras la sonda descendía a través de la atmósfera de Titán. Los seis instrumentos son:
Este instrumento contiene un conjunto de sensores que midieron las propiedades físicas y eléctricas de la atmósfera de Titán. Los acelerómetros midieron fuerzas en los tres ejes mientras la sonda descendía a través de la atmósfera. Conociendo ya las propiedades aerodinámicas de la sonda, fue posible determinar la densidad de la atmósfera de Titán y detectar ráfagas de viento. La sonda se diseñó de modo que, en caso de aterrizar sobre una superficie líquida, también se pudiera medir su movimiento debido a las olas. Sensores de temperatura y presión midieron las propiedades térmicas de la atmósfera. El componente Analizador de Permitividad y Ondas Electromagnéticas midió las conductividades de electrones e iones (es decir, partículas cargadas positivamente) de la atmósfera y buscó actividad de ondas electromagnéticas. En la superficie de Titán, se midió la conductividad eléctrica y la permitividad (es decir, la relación entre el campo de desplazamiento eléctrico y su campo eléctrico ) del material de la superficie. El subsistema HASI también contiene un micrófono, que se utilizó para registrar cualquier evento acústico durante el descenso y aterrizaje de la sonda; [15] esta fue la primera vez en la historia que se registraron sonidos audibles de otro cuerpo planetario.
Este experimento utilizó un oscilador ultraestable que proporcionó una frecuencia portadora de banda S precisa que permitió al orbitador Cassini determinar con precisión la velocidad radial de Huygens con respecto a Cassini a través del efecto Doppler . El movimiento horizontal inducido por el viento de Huygens se habría derivado de las mediciones del desplazamiento Doppler medido, corregido para todos los efectos conocidos de órbita y propagación. Es posible que también se haya detectado el movimiento oscilante de la sonda bajo su paracaídas debido a las propiedades atmosféricas. La falla de los controladores terrestres al encender el receptor en el orbitador Cassini provocó la pérdida de estos datos. [ cita necesaria ] Los radiotelescopios terrestres pudieron reconstruir parte de él. Las mediciones comenzaron a 150 km (93 millas) sobre la superficie de Titán, donde Huygens fue arrastrado hacia el este a más de 400 km/h (250 mph), [ cita necesaria ] coincidiendo con mediciones anteriores de los vientos a 200 km (120 millas) de altitud, realizadas en los últimos años utilizando telescopios . Entre 60 y 80 km (37 y 50 millas), Huygens fue azotado por vientos que fluctuaban rápidamente, que se cree que son cizalladura vertical del viento. A nivel del suelo, el desplazamiento Doppler terrestre y las mediciones del VLBI muestran vientos suaves de unos pocos metros por segundo, más o menos en línea con las expectativas.
Como Huygens era principalmente una misión atmosférica, el instrumento DISR se optimizó para estudiar el equilibrio de radiación dentro de la atmósfera de Titán. Sus espectrómetros visibles e infrarrojos y fotómetros violetas midieron el flujo radiante ascendente y descendente desde una altitud de 145 km (90 millas) hasta la superficie. Las cámaras de aureola solar midieron cómo la dispersión de los aerosoles varía la intensidad directamente alrededor del Sol. Tres captadores de imágenes, compartiendo el mismo CCD , captaron periódicamente una franja de alrededor de 30 grados de ancho, que va desde casi el nadir hasta justo por encima del horizonte. Con la ayuda de la sonda que giraba lentamente, construirían un mosaico completo del lugar de aterrizaje, que, sorprendentemente, sólo se volvió claramente visible por debajo de los 25 km (16 millas) de altitud. Todas las mediciones se cronometraron con la ayuda de una barra de sombra, que le indicaría a DISR cuándo el Sol había pasado por el campo de visión. Desafortunadamente, este esquema se vio alterado por el hecho de que Huygens giró en una dirección opuesta a la esperada. Justo antes del aterrizaje se encendió una lámpara para iluminar la superficie, lo que permitió medir la reflectancia de la superficie en longitudes de onda que están completamente bloqueadas por la absorción de metano atmosférico .
DISR se desarrolló en el Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona bajo la dirección de Martin Tomasko, y varios institutos europeos contribuyeron al hardware. "Los objetivos científicos del experimento se dividen en cuatro áreas que incluyen (1) medición del perfil de calentamiento solar para estudios del equilibrio térmico de Titán; (2) mediciones de imágenes y reflexión espectral de la superficie para estudios de composición, topografía y procesos físicos que forman la superficie, así como mediciones directas del perfil del viento durante el descenso (3) mediciones del brillo y grado de polarización lineal de la luz solar dispersa, incluida la aureola solar, junto con mediciones de la profundidad óptica de extinción de los aerosoles; en función de la longitud de onda y la altitud para estudiar el tamaño, la forma, la distribución vertical, las propiedades ópticas, las fuentes y los sumideros de aerosoles en la atmósfera de Titán y (4) mediciones del espectro del flujo solar descendente para estudiar la composición de la atmósfera, especialmente; el perfil de proporción de mezcla de metano durante todo el descenso". [dieciséis]
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Este instrumento es un analizador químico de gases que fue diseñado para identificar y medir sustancias químicas en la atmósfera de Titán. [17] Estaba equipado con muestreadores que se llenaron a gran altura para su análisis. El espectrómetro de masas , un cuadrupolo de alto voltaje, recopiló datos para construir un modelo de las masas moleculares de cada gas, y el cromatógrafo de gases logró una separación más poderosa de especies moleculares e isotópicas . [18] Durante el descenso, el GC/MS también analizó los productos de pirólisis (es decir, muestras alteradas por calentamiento) que le pasaron desde el pirólisis recolector de aerosoles. Finalmente, el GC/MS midió la composición de la superficie de Titán. Esta investigación fue posible calentando el instrumento GC/MS justo antes del impacto para vaporizar el material de la superficie al contacto. El GC/MS fue desarrollado por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard y el Laboratorio de Investigación de Física Espacial de la Universidad de Michigan .
El experimento ACP extrajo partículas de aerosol de la atmósfera a través de filtros, luego calentó las muestras atrapadas en hornos (utilizando el proceso de pirólisis ) para vaporizar los volátiles y descomponer los materiales orgánicos complejos. Los productos se enjuagaron a lo largo de una tubería hasta el instrumento GC/MS para su análisis. Se proporcionaron dos filtros para recolectar muestras a diferentes altitudes. [19] El ACP fue desarrollado por un equipo (francés) de la ESA en el Laboratoire Inter-Universitaire des Systèmes Atmosphériques (LISA).
El SSP contenía una serie de sensores diseñados para determinar las propiedades físicas de la superficie de Titán en el punto de impacto, ya fuera sólida o líquida. [20] Una sonda acústica , activada durante los últimos 100 m (300 pies) del descenso, determinó continuamente la distancia a la superficie, midiendo la velocidad de descenso y la rugosidad de la superficie (por ejemplo, debido a las olas). El instrumento fue diseñado de modo que, si la superficie fuera líquida, la sonda mediría la velocidad del sonido en el "océano" y posiblemente también la estructura del subsuelo (profundidad). Durante el descenso, las mediciones de la velocidad del sonido proporcionaron información sobre la composición atmosférica y la temperatura, y un acelerómetro registró el perfil de desaceleración en el momento del impacto, indicando la dureza y estructura de la superficie. Un sensor de inclinación midió el movimiento del péndulo durante el descenso y también fue diseñado para indicar la actitud de la sonda después del aterrizaje y mostrar cualquier movimiento debido a las olas. Si la superficie hubiera sido líquida, otros sensores también habrían medido su densidad , temperatura, conductividad térmica , capacidad calorífica, propiedades eléctricas ( permisividad y conductividad) e índice de refracción (utilizando un refractómetro de ángulo crítico). Se utilizó un instrumento penetrómetro , que sobresalía 55 mm (2,2 pulgadas) más allá de la parte inferior del módulo de descenso de Huygens , para crear un rastro de penetrómetro cuando Huygens aterrizó en la superficie. Esto se hizo midiendo la fuerza ejercida sobre el instrumento por la superficie del cuerpo cuando se abrió paso y fue empujado hacia el cuerpo por el aterrizaje. La traza muestra esta fuerza en función del tiempo durante un período de aproximadamente 400 ms. El rastro tiene un pico inicial que sugiere que el instrumento golpeó uno de los guijarros helados en la superficie fotografiada por la cámara DISR.
El Huygens SSP fue desarrollado por el Departamento de Ciencias Espaciales de la Universidad de Kent y el Departamento de Ciencias Espaciales del Laboratorio Rutherford Appleton (ahora RAL Space) bajo la dirección del profesor John Zarnecki . La investigación y la responsabilidad de la SSP se transfirieron a la Open University cuando John Zarnecki se transfirió en 2000.
Huygens fue construido bajo el contratista principal de Aérospatiale en su Centro Espacial Mandelieu de Cannes , Francia, ahora parte de Thales Alenia Space . El sistema de escudo térmico fue construido bajo la responsabilidad de Aérospatiale cerca de Burdeos, ahora parte de Airbus Defence and Space .
Martin-Baker Space Systems fue responsable de los sistemas de paracaídas de Huygens y de los componentes estructurales, mecanismos y pirotecnia que controlan el descenso de la sonda a Titán. IRVIN-GQ fue responsable de la definición de la estructura de cada uno de los paracaídas de Huygens . Irvin trabajó en el subsistema de control de descenso de la sonda bajo contrato con Martin-Baker Space Systems .
Mucho después del lanzamiento, algunos ingenieros persistentes descubrieron que el equipo de comunicación de Cassini tenía un defecto de diseño potencialmente fatal, que habría causado la pérdida de todos los datos transmitidos por Huygens . [21] [22]
Dado que Huygens era demasiado pequeño para transmitir directamente a la Tierra, fue diseñado para transmitir los datos de telemetría obtenidos mientras descendía a través de la atmósfera de Titán por radio a Cassini , que a su vez los transmitiría a la Tierra utilizando su gran antena principal de 4 m (13 pies) de diámetro. . Algunos ingenieros, en particular los empleados del ESOC de la ESA , Claudio Sollazzo y Boris Smeds , se sintieron incómodos por el hecho de que, en su opinión, esta característica no se había probado antes del lanzamiento en condiciones suficientemente realistas. Smeds logró, con cierta dificultad, persuadir a sus superiores para que realizaran pruebas adicionales mientras Cassini estaba en vuelo. A principios de 2000, envió datos de telemetría simulados con diferentes potencias y niveles de desplazamiento Doppler desde la Tierra a Cassini . Resultó que Cassini no pudo transmitir los datos correctamente. [21]
Esto se debió a que, según el plan de vuelo original, cuando Huygens descendiera a Titán, habría acelerado en relación con Cassini , provocando que el desplazamiento Doppler de su señal variara. En consecuencia, el hardware del receptor de Cassini fue diseñado para poder recibir en un rango de frecuencias desplazadas. Sin embargo, el firmware no tuvo en cuenta que el desplazamiento Doppler habría cambiado no solo la frecuencia portadora , sino también la sincronización de los bits de carga útil , codificados mediante codificación por desplazamiento de fase a 8192 bits por segundo . [21]
Reprogramar el firmware era imposible y, como solución, hubo que cambiar la trayectoria. Huygens se desprendió un mes más tarde de lo previsto originalmente (diciembre de 2004 en lugar de noviembre) y se acercó a Titán de tal manera que sus transmisiones viajaron perpendiculares a su dirección de movimiento con respecto a Cassini , reduciendo en gran medida el desplazamiento Doppler. [21]
El cambio de trayectoria superó en gran medida el defecto de diseño y la transmisión de datos fue exitosa, aunque la información de uno de los dos canales de radio se perdió debido a un error no relacionado.
Huygens fue programado para transmitir telemetría y datos científicos al orbitador Cassini para retransmitirlos a la Tierra utilizando dos sistemas de radio redundantes de banda S , denominados Canal A y B, o Cadena A y B. El Canal A era el único camino para que un experimento medir la velocidad del viento estudiando pequeños cambios de frecuencia causados por el movimiento de Huygens . En otra desviación deliberada de la redundancia total, las imágenes del generador de imágenes de descenso se dividieron, y cada canal transportaba 350 imágenes.
Cassini nunca escuchó el canal A debido a un error en la secuencia de comandos enviados a la nave espacial. Al receptor del orbitador nunca se le ordenó encenderse, según funcionarios de la Agencia Espacial Europea. La ESA anunció que el error fue un error de su parte, el comando faltante era parte de una secuencia de comando desarrollada por la ESA para la misión Huygens y que fue ejecutada por Cassini tal como fue entregada.
Como no se utilizó el canal A, sólo se recibieron 350 imágenes en lugar de las 700 previstas. También se perdieron todas las mediciones de radio Doppler entre Cassini y Huygens . Se realizaron mediciones de radio Doppler de Huygens desde la Tierra, aunque no fueron tan precisas como las mediciones perdidas que realizó Cassini . El uso de sensores acelerómetros en Huygens y el seguimiento VLBI de la posición de la sonda Huygens desde la Tierra permitió realizar cálculos razonablemente precisos de la velocidad y dirección del viento.
El hecho de que Huygens girara en la dirección opuesta a la prevista retrasó durante muchos meses la creación de mosaicos de superficie a partir de los datos sin procesar por parte del equipo del proyecto. Por otro lado, esto brindó una oportunidad para que algunos proyectos de ciencia ciudadana intentaran la tarea de ensamblar los mosaicos de superficie. Esto fue posible porque la Agencia Espacial Europea aprobó la publicación de las imágenes en bruto de DISR y dio permiso a los científicos ciudadanos para presentar sus resultados en Internet. [23] Algunos de estos proyectos de ciencia ciudadana han recibido mucha atención en la comunidad científica, [24] en revistas científicas populares [25] [26] [27] [28] y en los medios públicos. [29] [30] Si bien a los medios les gustaba presentar la historia de aficionados que superaban a los profesionales, [25] [28] [29] la mayoría de los participantes se entendían a sí mismos como científicos ciudadanos, y la fuerza impulsora detrás de su trabajo era el deseo de Descubra y muestre todo lo posible sobre la hasta ahora desconocida superficie de Titán. Algunos proyectos entusiastas fueron los primeros en publicar mosaicos de la superficie y panoramas de Titán ya el día después del aterrizaje de Huygens , [31] otro proyecto trabajó con los datos DISR de Huygens durante varios meses hasta que prácticamente todas las imágenes con estructuras reconocibles pudieron asignarse a su lugar correcto. posición, lo que da como resultado mosaicos y panoramas completos. [32] Finalmente se publicó un panorama de superficie de este proyecto de ciencia ciudadana en el contexto de una revista de Nature realizada por Joseph Burns. [33]
La sonda aterrizó en la superficie de Titán a 10°34′23″S 192°20′06″W / 10.573°S 192.335°W / -10.573; -192.335 .
En un artículo de Der Spiegel Online, un portavoz de la ESA confirma que esta publicación de imágenes en bruto, para permitir la edición y composición en código abierto, forma parte de un estudio de la ESA para ver si la publicación de las imágenes en bruto es realmente una buena estrategia.
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