Welche Kraft bringt Cassini in weiteren 145 Tagen in die Atmosphäre des Saturn? ziehen, oder...?

Schlagzeilen deuten (ebenso wie ihre Artikel) darauf hin, dass als Gravitationsergebnis von Cassinis letztem Vorbeiflug an Titan sein Schicksal besiegelt ist und seine Umlaufbahn dazu bestimmt ist, ihn am 15. September 2017 in die Atmosphäre des Saturn zu bringen, wobei zuerst 22 vollständige Umlaufbahnen stattfinden.

Welches Phänomen verursacht diese uhrwerkartige Gewissheit? Auf der Erde ist das durch passiven Luftwiderstand verursachte Verlassen der Umlaufbahn und der Wiedereintritt teilweise schwer vorherzusagen, da sich die obere Atmosphäre aufgrund des Einflusses der Sonne und des Sonnenwinds ständig verändert. Saturns atmosphärische Skalenhöhe beträgt fast 60 km, was bedeutet, dass der atmosphärische Druck mit abnehmender Höhe viel allmählicher ansteigt als in der Erdatmosphäre, aber ich weiß nicht, ob das etwas damit zu tun hat oder nicht.

Ist es der wiederholte atmosphärische Widerstand während jeder Periapsis, der zu der systematischen Absenkung der Umlaufbahn führt, die Cassini in der 23. Periapsis nach dem Titan-Vorbeiflug in die Atmosphäre des Saturn bringen wird, oder ist es eine andere Kraft, die dies verursacht?

Hier ist eine Darstellung von Daten, die aus der JPL Horizons- Datenbank extrahiert wurden. Höhe über Titan (dünne grüne Linie) und Saturn (angenommener Äquatorialradius) (dicke blaue Linie) als Funktion der Zeit relativ zu einem beliebigen 2017-sep-15 00:00:00 utc( JD=2458011.5) Tag des Eintritts in die Saturnatmosphäre. Die Daten wurden heruntergeladen und in 10-Minuten-Intervallen aufgetragen. Der Titan-Swingby wird durch die dünne grüne Linie angezeigt, die bis auf 1000 km auf der linken Seite herunterreicht, die geplante Verbrennung ist die dicke blaue Linie, die sich 30 km nahe dem 15. September 2017 nähert. Es sieht so aus, als ob die Simulation länger laufen gelassen wurde, nur um zu sehen, was passieren würde.

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Ein sehr gratulierender Kommentar, uhoh: Sie sind extrem gut darin geworden, extrem gute Fragen zu stellen und diese Fragen selbst gründlich zu recherchieren, bevor Sie sie stellen.
@DavidHammen Dank der Kontinuität der langjährigen Mitgliedschaft von sehr sachkundigen Mitgliedern und der Leitung und Betreuung durch großartige Moderatoren und Helfer ist die SXSE ein großartiger Ort zum Lernen, und ich habe hier viel gelernt.

Antworten (1)

Es ist eine andere Kraft. Insbesondere die letzte Annäherung an Titan am 11. September wird Cassini tief genug in die Atmosphäre des Saturns schicken, um die Raumsonde am 15. September verglühen zu lassen.

Beachten Sie, dass Ihr Diagramm zeigt, dass Cassini in den nächsten Monaten mehrere ziemlich enge Annäherungen an Titan machen wird. Einige werden Cassinis Saturn-Periapsis anheben, andere werden sie senken. Die Begegnung am 8. August (mehr oder weniger) wird Cassini dazu bringen, bei Periapsis gerade noch in Saturns Atmosphäre einzutauchen. Die Begegnung am 11. September besiegelt Cassinis Schicksal. Es gibt keine Erholung von dem tiefen Eintauchen in die Atmosphäre des Saturn, das aus dieser letzten Begegnung resultieren wird.

Nun, ich wusste, dass es keine gasförmigen Mascons waren, aber ich habe nicht daran gedacht, obwohl es in der Handlung verdammt offensichtlich ist, jetzt wo du es erwähnst. Titan ist massiver als ich dachte, und ich schätze, dass der letzte Vorbeiflug in der Nähe von Cassinis Apoapsis nicht nur ein Zufall ist. Cassinis Umlaufbahn war wirklich schön (Cassinis Fotos sind auch nicht schlecht!)
Es scheint schwierig zu sein, eine langfristig stabile Umlaufbahn für ein Raumschiff um den Saturn zu finden. Die Umlaufbahn sollte niedrig genug sein, um gute Bilder von Saturn und seinen Monden zu erhalten. Aber die Annäherung an die Monde ist neben ihrem Einfluss auf die Umlaufbahn eine Chance für spektakuläre Bilder.
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