נחיתה על אחד מירחי שבתאי וחקר פני השטח שלו

רקע

שבתאי     (Saturn)    , הוא כוכב הלכת השני בגודלו במערכת השמש, המורכב בעיקר ממימן והליום, מוקף במערכת טבעות מרשימה וב-    63     ירחים. שבתאי מוכר מימי קדם ומקור שמו העברי הוא מהשם שבת.  בשנים האחרונות מצוי כוכב הלכת שבתאי ומערכת ירחיו בחזית המחקר של מערכת השמש.     ארבע חלליות ביקרו בשבתאי, פיוניר 11, וויאג'ר 1 ו 2, וקאסיני. החללית קאסיני המשוכללת ביותר, הגיעה אל כוכב הלכת שבתאי ב- 2004 ועדיין משדרת תמונות ומדידות של שבתאי, הטבעות והירחים.  החללית שיגרה נחתת על פני הירח טיטאן   (Titan)  בשם "הויגנס" (Huygens) . טיטאן הוא הירח הגדול ביותר של שבתאי, והיחידי בעל אטמוספירה צפופה (לחץ פי 1.5 מלחץ של אטמוספירת כדור הארץ), המורכבת בעיקר מחנקן ומתאן. בגלל המרחק הגדול מהשמש הטמפרטורה על פני טיטאן נמוכה מאוד (כ-(−180 °C . טיטאן הוא הירח היחיד במערכת השמש שיש עליו אגמים של מתאן נוזלי ולא מים נוזלים. מערכת הירחים של שבתאי מעניינת מאוד – מירחים קטנים העשויים ברובם מקרח ועד לטיטאן הענק. משימת קאסיני תסתיים בשנת 2017.

מחקר המשך על שבתאי וירחיו, יוסיף מידע על האטמוספירה והעננים של שבתאי והירחים שלו על הרכב הפנימי של הירחים והשינויים במהלך תנועתם סביב שבתאי והשמש. המחקר יתרום לחקר היווצרות מערכת השמש ומערכות שמש אחרות ובדיקת אפשרות של קיום חיים מחוץ לכדור הארץ. מחקרים אילו הם כיום בחזית המחקר.

 

מטרת המשימה

תכנון משימת המשך למשימת קאסיני, שמטרתה להמשיך את מחקר על מערכת שבתאי ולהנחית גשושית רובוטית על אחד מהירחים, מלבד טיטאן.

http://www.space.com/20812-saturn-moons.html

מערכת שבתאי

Credit: NASA/JPL/Space Science Institute

לצורך תכנון המשימה יש להתייחס להנחיות הבאות:

  • בחירת הירח נשוא המחקר ואתר הדגימה.  http://nssdc.gsfc.nasa.gov/photo_gallery/photogallery-saturn.html
  • בחירת מועד השיגור לשבתאי ומיקומו של שבתאי סביב השמש
  • קביעת ממדי החללית, הגשושית הרובוטית ומכשור המדידה תוך התחשבות בתנאי טמפרטורה וקרקע הירח ומקורות האנרגיה לביצוע התוכנית.
  • בחירת שיטה ומיקום הנחיתה על הירח

קישורים