От чертожната дъска до пръстените на Сатурн: Как НАСА постигна невъзможното

В края на 90-те години на миналия век НАСА осъществи една от най-амбициозните си мисии – изпрати космическия апарат „Касини“ до Сатурн. Тази мисия беше не само най-голямото постижение на агенцията, но и знакова за Изследователския център „Lewis“ (сега Изследователски център „Glen“ на НАСА в Кливланд), който отговаряше за ракетата-носител, доставили „Касини“ до далечната планета.

По онова време мисията се смяташе за най-голямата и най-сложната в историята на изследването на дълбокия космос. Апаратът с тегло 6 тона изискваше най-мощната налична ракета-носител – 3-степенната „Титан IV“ на ВВС на САЩ, комбинирана с най-усъвършенстваната версия на горната степен на ракетата „Кентавър“, известна като „G-prime“.

Подготовката за изстрелването на „Касини“ включваше задълбочени тестове на оборудването. Инженерите на НАСА проведоха изпитания в най-голямата вакуумна камера в света, разположена в Космическия енергиен център. Там те тестваха отделянето на 26-метровия обтекател на ракетата „Титан IV“ при условия, които симулират космическото пространство. Експертите разработиха и подобрено термично одеяло за защита на енергийната система на „Касини“ от акустични вибрации по време на изстрелването.

В края на август 1997 година екип от инженери от центъра „Lewis“ заминава за космическия център „Кенеди“ във Флорида, за да извърши последни приготовления за изстрелването на „Касини“. Целта е да се осигури безопасно изстрелване при всякакви обстоятелства.

След неуспешен опит за изстрелване на 13 октомври ракетата отново е подготвена за изстрелване на 14 октомври вечерта. Специалистите от „Lewis“ заеха позиции, за да наблюдават температурата, налягането, скоростта, траекторията и вибрациите на ракетата по време на изстрелването.

В 4:43 ч. източноевропейско време на 15 октомври 1997 година първата степен на „Титан“ и двата масивни твърдогоривни ракетни ускорителя оживяха и ракетата полетя в тъмното небе над Флорида.

Екипът следеше отблизо полета, докато ракетата напускаше земната атмосфера, „Титан“ работеше последователно със своите степени и „Кентавър“ изведе „Касини“ на междупланетна траектория, изпращайки апарата на дългото му пътуване до Сатурн.

Изстрелването на „Касини“ е 119-ото и последно изстрелване, ръководено от центъра „Lewis“. С него се слага край на десетилетията операции по изстрелване на космически кораби, за които отговаря центърът.

7-годишното пътуване на „Касини“ до Сатурн включваше гравитационни маневри до Венера (два пъти), Земята и Юпитер за ускоряване на космическия кораб. През юни 2004 година „Касини“ навлезе в орбитата на Сатурн и започна да предава данни и близо половин милион изображения обратно на Земята.

През януари 2005 година сондата „Хюйгенс“ се отделя от космическия кораб и каца на повърхността на най-големия спътник на Сатурн – Титан. Това е първото в историята кацане на космически апарат върху небесно тяло във външната част на Слънчевата система.

„Касини“ продължи мисията си, като се гмурна в горните слоеве на атмосферата на планетата и прелетя през пръстените на Сатурн. Научната информация за мистериозната планета, нейните спътници и пръстени доведе до публикуването на близо 4000 научни статии.

След повече от 13 години работа и близо 300 обиколки около Сатурн, на 15 септември 2017 година НАСА умишлено изпрати „Касини“ в атмосферата на планетата, където той изгоря, с което приключи забележителната му мисия.

Уроците, научени от инженерите на НАСА от мисията „Касини“ бяха използвани при проектирането на космическия кораб „Europa Clipper“, предназначен за изследване на спътника на Юпитер – Европа. Europa Clipper беше успешно изстрелян на 14 октомври, продължавайки традицията на НАСА за амбициозни междупланетни мисии.