Det var ennå ikke daggry på den amerikanske vestkysten da romfartøyet Cassini sendte sin endelige beskjed til Jorden og begynte sitt selvmords stup i Saturn. På NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, California, trengte forskere og ingeniører seg inn i et fullsatt oppdragskontrollrom, mens andre så på signalet utfolde seg på veien på campus til California Institute of Technology. Rett etter klokken 04:55 lokal tid, 15. september 2017, avsluttet den bittesmå omløperen sitt 20 år lange oppdrag.
Relatert innhold
- Hva Cassinis vågale dykk har lært oss om Saturn
- Feir Cassinis historiske reise i åtte utrolige bilder
"Jeg likner det med en ubeseiret bokser, eller en baseballspiller som går av med pensjon på slutten av sesongen, " sa Brent Buffington, en luftfartsingeniør ved JPL som hjalp til med å plotte Cassinis vei de siste seks og et halvt årene. "De gikk ut på betingelsene."
Likevel klarte Cassini å vri den siste dråpen av vitenskap mulig da den møtte enden i Saturns tette skyer. Selv om det slynget seg mot glemmeboken, undersøkte den også planetens atmosfære for første gang. Dette var karakteristisk for orbiteren, som har avdekket troves av utrolig innsikt om Saturn og dens måner helt siden den ankom den ringede planeten i 2004. Oppdragets levetid ble utvidet ikke en gang men to ganger for å gi farkosten mer tid til å undersøke Saturns mysterier .
Cassini stoppet heller ikke ved Saturn: Romfartøyet gjennomboret den tykke smog av Saturns største måne, Titan, for å oppdage innsjøer av metan og etan, den eneste væsken som er kjent for å eksistere på en annen planet enn Jorden. Den avduket rare landformer, fra sanddyner til labyrinter til mulige isvulkaner. Cassini tok også utrolige bilder av geysirer som tuter fra den sørlige polen til den iskalde månen Enceladus, og avdekket et flytende hav som var skjult under månens isete skorpe.
Disse og andre observasjoner har bidratt til at saken om at solsystemet vårt er fylt med havverdener - og at livet kan være i stand til å utvikle seg og til og med trives langt fra solen.
Saturns nordlige halvkule i mai 2017, observert av Cassini-oppdraget. (NASA / JPL) Til syvende og sist var det NASAs bekymring for Enceladus og Titan som påla Cassinis død. Begge verdener er modne for at livet kan utvikle seg på egen hånd, og forskere håper å jakte på mulige tegn på fremtidige oppdrag. En veldig ekte bekymring er muligheten for å forurense denne verdenen med mikroberne våre (til det punktet at vi har et helt Planetary Protection Office som er opptatt av å forhindre at det skjer).
"Det siste vi ønsker å gjøre er å forurense disse uberørte kroppene med jordmikrobene som kan være på romfartøyet vårt, " sa Buffington. Så han og navigasjonsteamet satte seg ned for å finne ut hvordan de kunne maksimere hvor mye vitenskap de kunne få ut av Cassini, samtidig som disse potensielt beboelige verdenene er rene for forurensning.
Navigasjonsteamet forfulgte flere potensielle baner for Cassini når drivstofftanken var tom, sa Buffington. De kunne parkere romskipet i permanent bane rundt Saturn, og sendt tilbake informasjon om systemet i mange år fremover. De kunne knuste den inn i ringene for å se hvordan de ville reagere, en kollisjon som også kunne gi innsikt. De kan krasje den i en av de mange Saturn-månene. Eller det kan forlate systemet helt, og reise til en annen gigantisk planet eller de rare asteroidene i det ytre solsystemet.
Hver mulighet ble presentert for vitenskapsteamet, som så etter den beste måten å få mest mulig ut av romfartøyets siste dager. Utvelgelsesprosessen var, sier Buffington, "Darwinisme på sitt beste."
Å slå i ringene ble raskt utelukket. Å prøve å bevise at ingen av de resulterende brikkene ville ende opp med å falle på - og potensielt forurense - Titan eller Enceladus var alt annet enn umulig. Å utforske en annen verden ble også avvist, gitt hvor mange utestående spørsmål om Saturn som gjensto.
Og mens en evig bane rundt Saturn hørtes bra ut, var det ett stort problem: Titan, en av verdens de håpet å bevare, hadde potensial til å forårsake kaos, og kunne en dag sende Cassini spiralforming inn i en av de beboelige månene.
Så teamet bestemte seg for å sette Titans makt til godt arbeid. Buffington, som forlot oppdraget i 2012 men returnerte til JPL for å være vitne til Cassinis store finale, sa at et av de største gjennombruddene var erkjennelsen av at den massive månen kunne brukes som arbeidshest. Det vil si at ingeniører kan dra nytte av det faktum at når en liten kropp passerer et større kropp som beveger seg, blir den lille kroppens vei endret på en måte som forskere kan beregne og forutsi.
"En enkelt tyngdekraftshjelp fra Titan kan brukes til å hoppe over hele hovedringesystemet, " slik at romskipet kan skjørt faresonen og reise mellom planeten og dens ringer, sa han.
Etter at navigasjonsteamet kartla Cassinis endelige baner et helt halvt tiår før dens bortgang, sendte de planene til Cassini-flykontrollørene. Hver 10. uke sendte de ut en pakke navigasjonskommandoer til romfartøyet. De kartla ikke kurset, men det er de som sørger for at Cassini mottok det.
"De gir oss referansebanen, og så flyr vi den, " sier David Doody, leder for JPLs avdeling Realtime Flight Operations. Doody og teamet hans på syv "Aces" (som er det offisielle navnet for ingeniører som snakker med romfartøyet i sanntid) legger inn de små manøvrene som plasserer romfartøyet der det må være. Men mens de hjalp med å dytte Cassini på riktig vei, var det Titan og dens enorme gra som gjorde det tunge løftet.
"Titan er vår store motor, " sa Doody. Hvis Cassini skulle reise på motorveien, fortsatte han, ville essene være ansvarlige for å holde den i riktig bane. Men den massive månen utøver mest kontroll. "Titan er avframpen vår, " sa han.
.....
I april ble død av Saturn uunngåelig. Det var da gravitasjonseffektene av en Titan flyby førte til det siste skiftet i en serie endringer som pekte Cassini rett mot Saturn, uten mulighet for rømning. Selv om misjonsplanleggerne på en eller annen måte hadde ombestemt seg, ville de bittesmå boosterne som ble laget for små skift ikke være kraftige nok til å få satellitten fra krasjeturen Titan hadde satt den på.
Klokka 13.53 den 13. september lastet Cassini misjonsoperasjonsingeniør Michael Staab opp den siste finjusteringen til romfartøyet. Staab var på konsollen to uker før Grand Finale for å sende den siste pakken Cassini noensinne ville motta, den endelige dunken fra thrusterne som ville sette den på en presis vei mot dens bortgang. Selv om romfartøyets kurs allerede var satt, forseglet denne siste serien med kommandoer sin skjebne.
Følte han noen anger?
"Jeg er en hjerteløs ingeniør, " lo han og satt ved Ace-konsollen timer før romskipet møtte skjebnen. I motsetning til mange av forskerne, som omtaler Cassini som 'hun', minnet Staab oss om at Cassini er en robot, gjør det den er designet for å gjøre.
For Doody var det ikke hans første gang å høres dødsknallen på en elsket satellitt. I 1994 sendte han den endelige kommandoen til NASAs Magellan-romfartøy som ba den om å dukke ned i skyene på Venus. Men mens Magellan krevde en enkelt, spesifikk kommando for å møte dens bortgang, krevde Cassinis siste vei en serie trinnvise endringer som tok et halvt tiår å nå. "Denne gangen er det så elegant, " sa Doody.
Da Cassini kastet seg inn i Saturns atmosfære, sto Doody i misjonskontroll ved Jet Propulsion Laboratory i California. Teleskopene til Deep Space Network-teleskopene i Australia, Spania og California forbinder misjonskontroll med satellitter som stuper gjennom verdensrommet. En plakett i gulvet ved siden av Cassini Ace-konsollen identifiserer misjonskontroll som "sentrum av universet."
Etter å ha jobbet med oppdraget helt fra starten, sier Doody, føles konklusjonen både spennende og endelig. "Dette er slutten på en 20-årig forpliktelse, " sa han. "Det har vært blod, svette og tårer hele tiden, og nå som det er over er det som å hoppe av en klippe."
Staab sto også i misjonskontroll, jobbet 27 timer i strekk og fungerte som backup-esset for Grand Finale. "Jeg er trist å se at den gikk, " sa han. "Men jeg er veldig stolt av det vi oppnådde."
Buffington var også hos JPL, men ikke innen misjonskontroll. I likhet med Staab, sier han at han ikke ble for emosjonell for romfartøyet, men i stedet reddet sin beundring for forskerne og ingeniørene som gjorde dette oppdraget mulig.
"Hvis det er noen følelser involvert, er det bare å takke folk for den fantastiske jobben de gjorde prosjektering og å bygge romfartøyet før jeg til og med var gammel nok til å skrive navnet mitt, " sa han.
Cassini møtte sin brennende skjebne ved hjelp av flykontrollører, ingeniører og Titan, men arven vil fortsette i årene som kommer. Informasjonen det ga om Saturn-systemet, inkludert dens endelige målinger av planetens atmosfære, vil anspore mer enn et tiår med forskning.
"Cassini inspirerer oss alle, unge og gamle, til å fortsette å se opp og lure på hva som er der ute, " sa Buffington.
