Volg ons

Eindelijk, Ingenieurs lossen het 15-jarige mysterie van de draaiende Huygens-sonde op

Wat veroorzaakte dat de sonde in de verkeerde richting draaide terwijl deze naar het oppervlak van Titan zakte?

Sonde huygens

Gedurende twee uur en 27 minuten draaide de Huygens-sonde van de Europese ruimtevaartorganisatie (ESA) snel toen hij naar het oppervlak van Titan, de grootste maan van Saturnus, stormde. De missie was riskant en wetenschappers wisten niet wat ze konden verwachten. Toen Huygens die landing met succes vasthield op 14 januari 2005, werd het de eerste sonde die landde op een wereld in het buitenste zonnestelsel. Je kunt eigenlijk beelden van de landing hieronder bekijken.

Terwijl Huygens naar het oppervlak van Titan snelde, ontrafelde de sonde mysteries over de bizarre maan en nam kritische metingen van de atmosferische druk, dichtheid en temperatuur. Maar in de 15 jaar sinds het landde, heeft een mechanisch mysterie wetenschappers en ingenieurs geplaagd die aan de sonde werkten.

Onderzoekers verwachtten dat de sonde tegen de klok in zou ronddraaien – en dat deed het aanvankelijk met een snelheid van 7,5 rotaties per minuut. Maar toen, ongeveer 10 minuten na zijn val, veranderde het plotseling van richting en begon het snel met de klok mee te draaien, waarbij de technici weer verward werden bij de missiecontrole. Ze hadden verwacht dat Huygens na de afdaling zou spinnen, en aldus de sonde uitgerust met 36 schuine schoepen, bedoeld om het te stabiliseren op de weg naar beneden. Maar ze verwachtten niet zo’n dramatische koersverandering.

Nu hebben nieuwe windtunnelsimulaties uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteit van Orléans in Frankrijk aangetoond dat twee van de belangrijkste instrumenten van de sonde verantwoordelijk waren voor de verschuiving. Toen de wetenschappers een Huygens-replica op schaal 1: 3 testten, ontdekten ze het Separatie Subsysteem en produceerden de Radar Altimeter-antennes een “onverwacht koppel tegenover dat van de schoepen,” volgens een ESA-verklaring. Het effect van dit “negatieve koppel” werd verergerd toen de 36 schoepen gassen langs de sonde duwden totdat het koppel dat door de schoepen werd geproduceerd nietig was.

Onderzoekers van de Universiteit van Orleans, Frankrijk, testten een replica van een Huygens-sonde op schaal 1: 3 in een windtunnel om beter te begrijpen hoe deze van richting had kunnen veranderen.

huygens landing

Op basis van bewijsmateriaal dat werd verstrekt ten tijde van de afdaling, vermoeden onderzoekers ook dat een ander instrument, de boom van Huygens Atmospheric Structure Instrument, mogelijk niet volledig is ingezet. Dus voerden ze hun experimenten uit om rekening te houden met drie verschillende scenario’s waarbij de gieken werden weggestopt, gedeeltelijk werden ingezet of volledig werden ingezet.

Gelukkig had de geruilde draairichting geen invloed op de kwaliteit van waarnemingen die naar beneden werden uitgevoerd. Huygens maakte foto’s en nam monsters van gassen in de atmosfeer van de maan, zoals methaan en stikstof. Het onthulde dat sommige van de oost-west veegende winden van de maan eigenlijk sneller kunnen roteren dan de maan zelf en bewijs gevonden van cryovolcanisme en een ondergrondse oceaan.

Inzicht in wat er mis is gegaan met Huygens zal wetenschappers helpen de plannen voor de volgende missie naar Saturnus beter te optimaliseren. In 2026 is NASA van plan een ambitieuze missie naar de geringde planeet en haar manen te starten. Deze keer zal een quadcopter genaamd Dragonfly de lucht van Titan verkennen. Hopelijk draait alles volgens plan.

OUT NOW

PulpdeluxeMagazine-NR42

Voorintekening de luxe – PdLM 43 in druk!

PdLM43_voorintekening
PdLM 43 in druk! Voorintekening de luxe
31 mei 2020