Die Cassini/Huygens Mission besteht aus dem Haupt-Raumfahrzeug Cassini, das von der NASA entwickelt und gebaut wurde, und der Huygens-Sonde, die die ESA konzipiert hat. Das Ziel der Cassini/Huygens Mission ist Saturn mit seinen Monden, insbesondere Titan.

Der erfolgreiche Start von Cassini war am 15. Oktober 1997. Seit Juli 2004 befindet sich Cassini im Saturn-System.

Cassini Experimente:

• Cassini Radar: Kartiert die Oberfläche Titans mit Radarbildern, da für Radar die Dunstschicht der Atmosphäre durchsichtig ist. Mißt auch Höhen von Oberflächenmerkmalen.
• Radio Sondierung: Sucht nach Gravitationswellen im Universum; studiert die Atmosphäre, Ringe und Schwerefeld von Saturn und seiner Monde, indem spezifische Veränderungen in den von Cassini ausgesandten Radio Wellen gemessen werden.
• Optische Fernerkundung: Macht Aufnahmen im sichtbaren, nah-ultravioletten und nah-infraroten Licht.
• Ionen und Neutralteilchen Massenspektrometer: Untersucht neutrale und geladene Teilchen nahe Titan, Saturn und den Eismonden, um mehr über ihre ausgedehnten Atmosphären und Ionosphären zu erfahren.
• Sichtbares und infrarotes Kartierungsspektrometer: Identifiziert die chemische Zusammensetzung der Oberflächen, Atmosphären und Ringe von Saturn und seinen Monden, indem das abgegebene sichtbare Licht und Infrarotenergie gemessen werden.
• Komposit Infrarot Spektrometer: Mißt Infrarotenergie der Oberflächen, Atmosphären und Ringe von Saturn und seinen Monden, um ihre Temperatur und Zusammensetzung zu untersuchen.
• Kosmischer Staub Analysator: Untersucht Eis- und Staubpartikel nahe und im Saturnsystem.
• Radio- und Plasmawellen Experiment: Untersucht Plasmawellen (erzeugt von ionisiertem Gas, welches von der Sonne strömt oder um Saturn korortiert), natürliche Radioemissionen und Staub.
• Cassini Plasma Spektrometer: Erforscht Plasma (hoch ionisiertes Gas) nahe oder in Saturns Magnetfeld.
• UV Spektrograph: Mißt ultraviolettes Licht, welches von Atmosphären, Ringen und Oberflächen abgestrahlt oder relektiert wird, um deren Struktur, Chemie und Zusammensetzung zu bestimmen.
• Magnetosphärische Teilchen Experiment: Mißt schnelle Neutralteilchen, Zusammensetzung, Ladungszustand und Energieverteilung von energetischen Ionen und Elektronen in der Magnetosphäre Saturns, um die Wechselwirkung zwischen Magnetosphäre und Solaren Wind (Strom ionisierten Gases, der von der Sonne ausgeht) zu studieren.
• Zwei-Typ Magnetometer: Beschreibt Saturns Magnetfeld und seine Wechselwirkung mit dem Solaren Wind, den Ringen und den Monden.

Huygens Experimente:

• Abstiegs-Bilderkundung und Spektralradiometer: Macht Kamera-Aufnahmen und mißt Temperaturen der Teilchen in Titans Atmosphäre und auf der Oberfläche
• Huygens Atmosphärenstruktur Instrument: Erforscht die Struktur und physikalischen Eigenschaften der Titanatmosphäre.
• Gas Chromatograph und Massenspektrometer: Mißt die chemische Zusammensetzung von Gasen und Schwebeteilchen in Titans Atmosphäre.
• Aerosol Sammler: Untersucht Wolken und Schwebeteilchen in der Titanatmosphäre
• Oberflächen Forschungspaket: Erforscht die physikalischen Eigenschaften von Titans Oberfläche
• Doppler Wind Experiment: Studiert Titans Winde über ihren Effekt auf die Sonde während ihres Abstiegs.

Seit dem Vorbeiflug von Voyager 1 am Titan weiß man, daß Titan eine Atmosphäre hat, die der Uratmosphäre der Erde gleicht. Sie ist reich an Stickstoff und komplexen organischen Molekülen, die den organgefarbenen Dunst verursachen, der einen Blick auf Titans Oberfläche verhindert. Diese organischen Moleküle müssen letztendlich zu Boden fallen, in ähnlicher Weise, wie es vielleicht auch auf der Erde geschah, als das Leben entstand. Daher ist es für uns außerordentlich interessant, die Chemie von Titans Atmosphäre zu verstehen.

Die Huygens-Sonde hat allein die Untersuchung der Titanatmosphäre zum Ziel. Ca. fünf Monate nach der Ankunft von Cassini am Saturn wird Cassini in einen Orbit um Titan schwenken und die Huygens-Sonde abtrennen, die dann auf den Titan absinkt. Durch einen Hitzeschild wird Huygens vor den hohen Temperaturen beim Eintritt in die Atmosphäre geschützt. In 180 km Höhe wird der Hauptfallschirm ausgelöst, der den Fall abbremst und kurze Zeit später beginnen die Instrumente auf Huygens zu arbeiten. Es werden Temperatur, Dichte, Druck und Zusammensetzung der Atmosphäre und Windgeschwindigkeiten während des Absinkens gemessen. Nach Durchbrechen der Wolkendecke wird eine Kamera Aufnahmen von der Umgebung und der Oberfläche machen. Wenn die Sonde den Aufprall auf Titan übersteht, werden auch Messungen der Oberfläche durchgeführt und über Cassini zur Erde gefunkt, bis Cassini hinter dem Horizont verschwindet und seine weitere Reise durch das Saturn System antritt. Cassini selbst wird mindestens 44 Mal am Titan vorbeifliegen und währenddessen mittels Radar die Oberfläche Titans abtasten, so daß endlich die Oberfläche Titans sichtbar gemacht wird. Man erhofft sich ähnlich überwältigende Aufnahmen wie die Radaraufnahmen von der Venus.

Näheres über die einzelnen Instrumente und Experimente erfahren Sie auf den jeweiligen Homepages, die auf der nächsten Seite aufgelistet sind.

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Autoren: Dorothea Mücke-Herzberg, Tetsuya Tokano