Esta impressão de artista mostra a Cassini enquanto faz um dos seus cinco mergulhos finais através da atmosfera superior de Saturno em agosto e setembro de 2017.
Crédito: NASA/JPL-Caltech
A sonda Cassini da NASA vai entrar em novo território durante a sua última fase da missão, o Grande Final, enquanto se prepara para embarcar num conjunto de passagens ultra-próximas através da atmosfera superior de Saturno nas suas cinco órbitas finais em redor do planeta.
A Cassini fará a primeira dessas passagens sobre Saturno às 05:22 de dia 14 de agosto. O ponto de maior aproximação ao planeta, durante estas passagens, estará situado entre os 1630 e os 1710 quilómetros acima do topo das nuvens de Saturno.
Espera-se que a nave encontre atmosfera densa o suficiente para exigir a utilização dos seus pequenos propulsores a fim de manter a estabilidade - condições parecidas às encontradas durante muitos dos "flybys" próximos da lua Titã, que tem a sua própria atmosfera densa.
"As passagens rasantes da Cassini por Titã prepararam-nos para estas passagens rápidas através da atmosfera superior de Saturno," comenta Earl Maize, gestor do projeto Cassini no JPL da NASA no estado norte-americano da Califórnia. "Graças à nossa experiência passada, estamos confiantes que entendemos como é que a nave se irá comportar às densidades atmosféricas que os nossos modelos preveem."
Maize disse que a equipa considerará a passagem de 14 de agosto como normal se os propulsores operarem entre 10 e 60% da sua capacidade. Se os motores forem forçados a trabalhar com mais força - o que significa que a atmosfera é mais densa do que os modelos preveem - os engenheiros vão aumentar a altitude das órbitas subsequentes. Referida como "manobra pop-up", os propulsores serão usados para aumentar a altitude da maior aproximação nas próximas passagens, provavelmente até 200 km.
Se a "manobra pop-up" não chegar a ser necessário, e a atmosfera for menos densa do que o esperado durante as primeiras três passagens, os engenheiros poderão, alternativamente, usar a opção "pop-down" para diminuir a altitude da maior aproximação durante as últimas duas órbitas, também provavelmente até 200 km. Isso permitirá com que os instrumentos científicos da Cassini, especialmente o INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer), obtenham dados sobre a atmosfera ainda mais perto do topo das nuvens do planeta.
"Ao fazer estes cinco mergulhos em Saturno, seguidos pelo seu mergulho final, a Cassini tornar-se-á na primeira sonda atmosférica de Saturno," comenta Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no JPL. "Há muito que é um objetivo na exploração planetária, o de enviar uma sonda dedicada para a atmosfera de Saturno, e estamos a construir as bases para a exploração futura com esta primeira incursão."
Outros instrumentos da Cassini farão observações detalhadas e de alta resolução das auroras, das temperaturas e dos vórtices nos polos de Saturno. O seu radar vai penetrar nas profundezas da atmosfera para revelar características de pequena escala com até 25 km de diâmetro - quase 100 vezes mais pequenas do que a sonda podia observar antes do Grande Final.
No dia 11 de setembro, um distante encontro com Titã servirá como uma versão gravitacional de uma grande "manobra pop-down", abrandando a órbita da Cassini em torno de Saturno e dobrando o seu percurso ligeiramente para enviar a nave em direção ao seu mergulho final de dia 15 de setembro.
Durante o mergulho de meia-órbita, o plano é ter sete instrumentos científicos da Cassini, incluindo o INMS, ativados e a transmitir medições quase em tempo real. Espera-se que a sonda alcance uma altitude onde a densidade atmosférica é aproximadamente o dobro da que encontrou durante as suas cinco passagens finais. Assim que a Cassini alcançar este ponto, os seus propulsores já não serão capazes de trabalhar contra o puxo da atmosfera de Saturno a fim de manter a antena apontada para a Terra, e o contacto será perdido permanentemente. A nave espacial irá fragmentar-se como um meteoro momentos depois, terminando a sua longa e gratificante viagem.
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