Am heutigen Tag beginnt der mittlerweile 148. Orbit der Raumsonde Cassini um den Planeten Saturn. Wie bereits beim vorherigen Saturnumlauf wird das Augenmerk der Raumsonde während dieses 26 Tage dauernden Umlaufs fast ausschließlich auf den Saturn und seinen Mond Titan gerichtet sein. Den Höhepunkt dieses Orbits bildet ein naher Vorbeiflug am Titan.
Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: CICLOPS, JPL, Planetary Society.
(Bild: NASA, JPL, Space Science Institute, Bearbeitung: Emily Lakdawalla (Planetary Society))
Am heutigen 3. April 2011 erreicht die Raumsonde Cassini auf ihrer elliptischen Umlaufbahn um den Saturn erneut die Apoapsis, den Punkt ihrer größten Entfernung zum Saturn. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich Cassini in einer Entfernung von etwa 3,21 Millionen Kilometer zu der obersten Wolkenschicht des Saturn und beginnt zugleich ihren 148. Umlauf um den Ringplaneten. Die Raumsonde wird sich noch bis zum Mai 2012 auf einer Orbitbahn befinden, welche fast genau auf einer Ebene mit der Ringebene des Saturn sowie den Umlaufbahnen mehrerer größerer Saturnmonde verläuft.
Wie bereits der vorherige Orbit wird auch der heute beginnende Umlauf, er trägt die Bezeichnung „Rev 147“, fast ausschließlich dazu genutzt werden, den Ringplaneten und den größten seiner 62 bisher bekannten Monde, den etwa 5.150 Kilometer durchmessenden Titan, mit verschiedenen Instrumenten zu untersuchen und aus unterschiedlichen Entfernungen mit der ISS-Kamera der Raumsonde abzubilden. Die gegenwärtige äquatoriale Umlaufbahn der Raumsonde ermöglicht es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern, speziell die Äquatorregion des Titan eingehend zu untersuchen. Auch wird gegenwärtig ein Blick auf die Wolkenschichten in der Saturnatmosphäre ermöglicht, welcher nicht durch das Ringsystem des Planeten oder einen von den Ringen auf Saturn geworfenen Schatten eingeschränkt ist.
Für das aus einer Telekamera (NAC) und einer Weitwinkelkamera (WAC) bestehende ISS-Kameraexperiment an Bord von Cassini sind während der kommenden 26 Tage insgesamt 12 Beobachtungskampagnen vorgesehen, von denen sieben den Titan zum Ziel haben werden. Die erste Beobachtung wird am 6. April aus einer Entfernung von rund 2,04 Millionen Kilometern erfolgen. Die zweite Kampagne findet am 12. April aus einer Entfernung von dann bereits 3,19 Millionen Kilometern statt. Beide Beobachtungen sollen der Dokumentation des Wettergeschehens in der dichten Atmosphäre dieses Mondes dienen. Dabei sollen sowohl der Wolkenzug als auch die sich daraus ergebenden Windgeschwindigkeiten eingehender untersucht werden.
(Bild: NASA, JPL, Space Science Institute)
Nach einer kurzen Zündung der Triebwerke am 15. April, dieses Manöver dient einer erforderlichen Kurskorrektur der Raumsonde, wird Cassini schließlich am 17. April um 11:46 Uhr MESZ die Periapsis, den Punkt der größten Annäherung an den Saturn während dieses 148. Orbits, erreichen. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Raumsonde rund 284.000 Kilometer über der obersten Wolkenschicht des Saturn. Zwei Tage später wird sich Cassini am 19. April dem Mond Titan um 07:00 Uhr MESZ zum mittlerweile 76. Mal im Rahmen eines zielgerichteten Vorbeifluges annähern. Dieser mit der Bezeichnung „T-75“ belegte Vorbeiflug stellt den zweiten von insgesamt sechs für das Jahr 2011 vorgesehenen Vorbeiflügen an Titan dar. Zum Zeitpunkt der dichtesten Annäherung wird die Entfernung zwischen der Raumsonde und Titan 10.053 Kilometer betragen.
Während der Anflugphase an den Mond wird hauptsächlich das Cassini Plasma Spectrometer (CAPS) eingesetzt werden, welches die Magnetosphäre des Titan untersuchen soll. Nach der dichtesten Annäherung, bei der die Raumsonde eine Geschwindigkeit von 5,6 Kilometern pro Sekunde erreicht, wird ein weiteres Spektrometer an Bord von Cassini, das Ultraviolet Imaging Spectrometer (UVIS), die Arbeit aufnehmen und die Äquatorregion des Mondes abtasten. Diese Beobachtungen sollen durch die WAC-Kamera des ISS-Kameraexperimentes unterstützt werden. Obwohl dieser UVIS-Einsatz in erster Linie einer fotometrischen Untersuchungen dient, werden dabei durch die Verwendung verschiedener Farbfilter auch Echtfarbenaufnahmen des Mondes angefertigt.
Im Rahmen einer zweiten Beobachtungskampagne wird das UVIS-Spektrometer die 1.700 Kilometer breite Adiri-Region auf dem Titan abbilden, an deren nordöstlichem Rand am 15. Januar 2005 die Sonde Huygens landete. Hierbei soll die ISS-Kamera insgesamt 80 begleitende Aufnahmen anfertigen. Drei weitere Titan-Beobachtungen über einen Zeitraum von jeweils 2,5 Stunden sind für den 20. und 25. April vorgesehen und haben erneut die Dokumentation von Wolkenformationen zum Ziel.
(Bild: CICLOPS)
Am 22. und 25. April stehen dann schließlich astrometrische Beobachtungen von mehreren kleineren Saturnmonden auf dem Arbeitsprogramm der Raumsonde. Das wissenschaftliche Ziel der dabei erfolgenden Abbildungen der Monde Polydeuces, Pallene, Prometheus, Helene, Telesto, Methone und Pandora besteht darin, die bisher verfügbaren Daten über deren jeweilige Umlaufbahnen noch weiter zu verfeinern. Die entsprechenden Fotosequenzen werden allerdings durchweg aus größeren Distanzen angefertigt werden, so dass im Rahmen dieser Beobachtungen keine Oberflächendetails der jeweiligen Monde aufgelöst werden können. Zusätzlich wird die WAC-Kamera mehrfach den Saturn abbilden und dabei Aufnahmen von dem ausgedehnten Sturmgebiet anfertigen, welches sich seit dem Dezember 2010 über dessen nördliche Hemisphäre erstreckt.
Für den 25. April steht des Weiteren noch ein besonderer Anblick auf dem Terminkalender von Cassini. An diesem Tag wird die ISS-Kamera dokumentieren, wie die beiden Monde Dione und Enceladus zuerst hinter dem Mond Rhea vorbeiziehen und anschließend hinter dem zu diesem Zeitpunkt nicht von der Sonne angestrahlten Bereich des Saturn verschwinden. Dabei wird Rhea rund 2,23 Millionen Kilometer von Cassini entfernt sein. Die Distanz zu Dione beträgt 3,12 Millionen Kilometer und zu Enceladus 2,98 Millionen Kilometer.
Am 29. April wird Cassini schließlich erneut die Apoapsis erreichen und den 148. Orbit um den Ringplaneten beenden. Auch während des damit beginnenden Orbits Nummer 149 wird eine weitere nahe Begegnung mit dem Mond Titan erfolgen. Am 8. Mai 2011 wird Cassini den Mond im Rahmen eines gezielten Vorbeifluges mit einer Geschwindigkeit von 5,9 Kilometern pro Sekunde in einer Entfernung von lediglich 1.873 Kilometern passieren.
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