Die Instrumente von Cassini

Die Raumsonde Cassini-Huygens gehört zu den aufwendigsten Missionen der unbemannten Raumfahrt.

Autor: Martin Ollrom & Roman Polak

Cosmic Dust Analyzer (CDA)

Der Cosmic Dust Analyzer (Staub Analysator) dient dazu den Staub des Universums und der Planeten zu Analysieren und herauszufinden wann dieser entstand und aus was er besteht. Wenn Cassini beim Saturn angekommen ist wird es den CDA besonders auf den Ring des Saturn ansetzen. Der CDA ist rund um die Uhr eingeschaltet, er ist ein passives Gerät, das heißt er verbraucht nur sehr wenig Strom.

Composite Infrared Spectrometer (CIRS)

Das Composite Infrared Spectrometer (Infrarot Spektrometer) dient dazu die Thermische Struktur vom Planeten zu Analysieren. Aus diesen Daten wird er zusammen mit anderen Instrumenten eine 3D Karte erstellen und auf dieser die jeweilige Temperatur, die Wolken und den Nebel einzeichnen. Nebenbei soll CIRS auch nach neuen Molekularen Arten Ausschau halten.

Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS)

Das Visual and Infrared Mapping Spectrometer (Kartographisches Infrarot Spektrometer)
besteht aus zwei Kameras, die erste Kamera ermöglicht das erfassen sichtbarer Wellenlängen, die zweite ermöglicht Infrarot-Sicht. Das VIMS ermöglicht den Wissenschaftlern das Messen der vorhandenen Strahlung.Das VIMS wird folgende Beobachtungen durchführen:
– Die Bewegungen der Wolken zu analysieren, um das Wettergeschehen auf den Planeten zu verstehen.
– Die Morphologie der Wolken zu beobachten, um herauszufinden wie sich die Wolken im Laufe der Zeit verändern.

UltraViolet Imaging Spectrograph (UVIS)

UltraViolet Imaging Spectrograph (Ultra Violetter Foto Spektrograph) macht Fotos von der Oberfläche des Planeten um mögliche vulkanische Aktivitäten festzustellen. Cassini hat den Auftrag, während einer Zeit von 70 Tagen andauernd Fotos zu machen, um daraus einen Film machen zu können, mit diesen Film wollen die Wissenschaftler dann herausfinden warum es auf den einen Platz mehr leuchtet als am anderen. Die Kamera hat die Möglichkeit das sie das Sonnenlicht absorbiert und nur Lichtpunkte im Ultra Violetten Bereich darstellt.

Imaging Science Subsystem (ISS)

Imaging Science Subsystem (Wissenschaftlicher “Fotoapparat”) macht genau wie UVIS Fotos von der Oberfläche, jedoch ohne Ultra Violettes Licht. Es dient dazu die Umwelt auf dem Planeten zu beobachten. Dieses Instrument hat den Auftrag, auf der Mission so viele Fotos zu machen damit man mit ihnen ein 3D-Modell der Oberfläche erstellen kann. Die Kamera hat so eine hohe Auflösung das man sie auch dafür verwenden wird, die Wolken zu fotografieren, da man aus ihnen die Turbulenzen erkennen kann. Die Kamera soll auch feststellen wie dick der Ring ist, der Saturn umgibt und das Material fotografieren aus dem er besteht, nach dieser Aufgabe soll die Kamera die Rotation des vereisten Mondes Titan beobachten.

Magnetospheric Imaging Instrument (MIMI)

Das Magnetospheric Imaging Instrument (Magnetfeld Instrument) wird mit Hilfe einer speziellen Kamera Fotos vom Planeten machen, auf welchen das Magnetfeld des Planeten zu sehen ist. MIMI soll überprüfen wie sich die Ringe des Saturn und die Sonnenstürme auf das Magnetfeld auswirken. Die Kamera soll auch zeigen wie Saturn und sein Ring den Mond Titan beeinflussen. Das Gerät ist mit 16,00 kg ein etwas schwereres Gerät und verbraucht pro Stunde 14 Watt.

Radio and Plasma Wave Science (RPWS)

Radio and Plasma Wave Science (Aufnahmegerät für Radio- und Plasma Wellen) wird die Radio- und Plasma Wellen auffangen, um aus ihnen herauszufinden wie groß die Elektronendichte ist und die Temperatur auf Saturn und dem Mond Titan messen. Das Instrument soll auch herausfinden wie stark die Veränderungen zwischen den einzelnen Sonnenstürmen sind.

Radio Science Subsystem (RSS)

Das 14,38 kg schwere Radio Science Subsystem (Radiowellen Sender) wird die gesammelten Daten von Cassini zur Erde übertragen. Diese Übertragung wird auf drei Frequenzbändern statt finden: Ka-Band, X-Band und S-Band, der Unterschied der zwischen diesen Frequenzbändern besteht, ist nur der GHz Bereich in dem gesendet wird.
Ka-Band sendet auf den Frequenzen: 32.02344, 32.02860, 32.03377, 34.31636 GHz X-Band sendet auf den Frequenzen: 8.4272, 8.4299, 7.175 GHz und S-Band auf 2.29833, 2.29907 GHz. Die Übertragungen werden mehrere male am Tag durchgeführt, der Stromverbrauch beträgt 80,70 W die Stunde.

Cassini Radar Instrument (Radar)

Das Cassini Radar Instrument (Radar) wird die nähere Umgebung scannen, fotografieren und aus ihnen einen 3D – Raum erstellen und nach etwaigen Hindernissen Ausschau halten. Dieses Radar funktioniert wie jedes gewöhnliche auf der Erde, jedoch mit einer viel größeren Reichweite. Das Radar schickt seine Wellen mit einer Frequenz von 13.8 GHz weg.

Cassini Plasma Spectrometer (CAPS)

Das Cassini Plasma Spectrometer (Plasma Spektrometer) wiegt 12,50 kg und wird den Ionen-, Elektronen- und Energiefluss des Planeten und des Ringes messen um die Zusammensetzung der Molekühle herauszufinden. Dadurch soll herausgefunden werden wie sich der Ring des Saturn auf dessen Umwelt auswirkt und wie genau das Magnetfeld des Saturn dadurch verändert wird. Das Gerät verbraucht pro Stunde etwa 14,50 W.

Ion & Neutral Mass Spectrometer (INMS)

Das Ion & Neutral Mass Spectrometer (Spektrometer für die Masse von Ionen und Neutronen) misst den Anteil von Ionen und Neutronen in der Atmosphäre von Saturn und Titan sowie in dem Ring um Saturn. Durch diese Informationen können die Wissenschaftler die Zusammensetzung der Atmosphäre von Saturn und Titan genau bestimmen. Das Gerät selbst wiegt 9,25 kg und verbraucht 27,70 W die Stunde.

Dual Technique Magnetometer (MAG)

Das Dual Technique Magnetometer (Magnetmessgerät) wird das innere Magnetfeld des Saturn und Titan sowie das Magnetfeld der Ringe erforschen. Die zweite Aufgabe des MAG ist es, die Veränderungen in der Natur festzuhalten. Durch diese Informationen soll es möglich sein, die Ereignisse die sich zwischen dem Ring und dem Kosmischen Staub abspielen, besser zu verstehen. Das Instrument ist mit seinen 3,0 kg ziemlich leicht, und wegen des niedrigen Stromverbrauchs von 3,10 W die Stunde wird es auch die meiste Zeit eingeschaltet sein um Informationen zu sammeln.