Cassini, grande finale

[Amanuensis]

Bonjour,

Sur l'animation https://saturn.jpl.nasa.gov/mission/...s-cassini-now/ on voit que Cassini est du côté opposé au Soleil (et donc à la Terre) par rapport à Saturne.

Où va se produire l'entrée dans l'atmosphère? J'imagine que c'est près du pôle pour que la sonde reste en ligne de vue de la Terre jusqu'au dernier moment?

Par ailleurs, trois heures avant la fin, la sonde va se mettre en rotation ; j'imagine que c'est selon l'axe de l'antenne parabolique qui va rester pointée vers la Terre. Et donc pas très loin angulairement de Saturne, et elle va pénétrer la parabole en premier. Correct?
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[phys4]

Bonjour,
L'énergie pour se mettre sur une orbite polaire par rapport à Saturne est trop grande, je comprends l'animation comme une ellipse dans le plan de l'orbite de Titan.
L'ellipse est fortement excentrée, avec un périastre du coté Soleil, l'antenne sera donc à 90° lors de la rentée dans l'atmosphère.

Je ne comprends pas pourquoi ils indiquent une destruction probable à 1500 kms au dessus des nuages. La pesanteur sur Saturne est identique à celle de la Terre, l'a haute atmosphère essentiellement constituée d'hydrogène.
Sur Terre nous avons une pression qui décroit d'un facteur 2 tous les 5 kms avec une masse molaire 29, sur Saturne nous devrions avoir un facteur 2 tous les 72 kms.
Les 1500 kms correspondent à 100 kms pour la Terre. Cela semble cohérent, sauf que le température est beaucoup plus basse et qu'il faudrait mettre un facteur 4 ou 5 sur la densité ?

[Amanuensis]

Bonjour,
L'énergie pour se mettre sur une orbite polaire par rapport à Saturne est trop grande, je comprends l'animation comme une ellipse dans le plan de l'orbite de Titan.
L'ellipse est fortement excentrée, avec un périastre du coté Soleil, l'antenne sera donc à 90° lors de la rentée dans l'atmosphère.

Oui, mais si la sonde suit une chute libre en collision, elle ne va pas atteindre le périastre, elle va percuter avant. Si sa trajectoire est dans le plan équatorial, il me semble qu'elle va percuter sur la face non éclairée, hors de vue de la Terre, non?

Je vois diverses possibilités, et je ne trouve pas d'info précise...

Par exemple, l'orbite est rasante, et c'est l'atmosphère qui va finalement la faire plonger, et l'impact sera près du terminateur?

Ou encore l'orbite n'est pas en collision, ils vont utiliser les moteurs au périastre pour qu'elle tombe sur l"équateur côté éclairé? (Sauf que la vitesse relative à Saturne va être très grande, elle accélère déjà de manière très sensible, et elle est déjà à presque 6 km/s.)

[Amanuensis]

Je ne comprends pas pourquoi ils indiquent une destruction probable à 1500 kms au dessus des nuages. La pesanteur sur Saturne est identique à celle de la Terre, l'a haute atmosphère essentiellement constituée d'hydrogène.
Sur Terre nous avons une pression qui décroit d'un facteur 2 tous les 5 kms avec une masse molaire 29, sur Saturne nous devrions avoir un facteur 2 tous les 72 kms.
Les 1500 kms correspondent à 100 kms pour la Terre. Cela semble cohérent, sauf que le température est beaucoup plus basse et qu'il faudrait mettre un facteur 4 ou 5 sur la densité ?

Je pense que c'est la vitesse qui fait toute la différence. Les rentrées sur Terre à partir d'orbites basses se font vers les 7 km/s ; or l'impact va se faire à une vitesse très supérieure (j'ai lu quelque part 37 km/s, mais je ne retrouve pas la source et ma mémoire n'est pas fiable).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

J'ai trouvé un dessin de la trajectoire, là: https://www.cieletespace.fr/actualit...our-de-saturne

Si je vois bien, l'orbite est en collision, plutôt polaire, et l'impact sera plutôt rasant, côté éclairé par 10° Nord. Et la vitesse indiquée dans l'article est d'environ 32 km/s.

[phys4]

J'interprète cette vue autrement, en comparant avec les données numériques.
C'est une vus en perspective, le plan d'orbite est incliné par rapport aux anneaux, mais pas au point d'être polaire, le point d'impact se situerait du coté de Soleil en comparant avec l'ombre de Saturne sur les anneaux.

Pour l'altitude d'approche, la vitesse n'est pas la même et je n'ai pas tenu compte que le longueur d'interaction : le diamètre de Saturne est 10 fois celui de la Terre, la longueur de freinage comparé est aussi 10 fois plus grande.

[Amanuensis]

J'interprète cette vue autrement, en comparant avec les données numériques.

?? Lesquelles, et comment ?

(De toutes manières on aura la réponse demain matin, en regardant la simulation donnée par le lien message #1... Et quand j'écris «plutôt polaire», je veux dire plus de 45° d'inclinaison sur l'équateur.)

[Amanuensis]

34 km/s à l'heure où j'écris, selon le site de la Nasa lien donné message #1.

Je ne comprends pas les différentes valeurs de vitesses finales données sur différents sites... Par exemple 31 km/s (113000 km/h) dans https://www.cieletespace.fr/actualit...our-de-saturne.

Mais vitesse dans le référentiel astrocentrique, ou vitesse relative à la surface des nuages? On ne sait pas... 5 km/s à l'équateur, peut-être bien l'origine de la différence?

[Amanuensis]

Parmi les nombreuses «imprécisions», la plus flagrante est maintenant: le site de la Nasa indique à la fois que la mission est terminée et que la fin de mission est dans 1 h 15 (au moment où j'écris).

On vérifie donc à la fin que les indications de temps étaient doubles, une «temps réel», l'autre le temps sur Terre pour la réception d'information, la différence (1h23) étant la durée de propagation du signal.

Ce ne serait pas bien difficile d'indiquer de quoi on parle, par exemple en indiquant TU ou UTC pour les événements terrestres et (par exemple) TDB (employé par le JPL) pour les événements concernant le Système solaire en général et les sondes interplanétaires en particulier.

[phys4]

Fin de mission à 34, 441 km/sec.

Quelques secondes après l'horaire prévu, le signal s'est éteint 22 sec après la fin du compte à rebours.

[arbanais83]

Fin de mission à 34, 441 km/sec.
Quelques secondes après l'horaire prévu, le signal s'est éteint 22 sec après la fin du compte à rebours.

22 sec ce n'est pas rien cela veut dire que Cassini s'est enfoncée de 700 km de plus dans l'atmosphère de Saturne avant de ne plus transmettre et cela va nous donner des infos supplémentaires sur toute cette colonne d'atmosphère non prévue.

[Gilgamesh]

22 sec ce n'est pas rien cela veut dire que Cassini s'est enfoncée de 700 km de plus dans l'atmosphère de Saturne avant de ne plus transmettre et cela va nous donner des infos supplémentaires sur toute cette colonne d'atmosphère non prévue.

Non, pas 700 km verticalement, c'est une trajectoire rasante.

[arbanais83]

Non, pas 700 km verticalement, c'est une trajectoire rasante.

OK merci pour la précision dommage ...