Cassini
La navicella Cassini, lanciata il 15 Ottobre 1997 dal cosmodromo di Cape Canaveral tramite il razzo Titan IV/B Centaur, costituisce una delle più complesse e più grandi sonde interplanetarie mai costruite. Essa è composta dall'orbiter, 2150 kg (inclusi i 687 kg degli strumenti, fra i quali 350 della sonda Huygens) per un'altezza di 6,8 metri e 4 di larghezza e con un diametro massimo costituito dall'antenna ad alto-guadagno (HGA), il riflettore primario, di 4 metri. Il peso al momento del lancio era di 5655 kg dei quali 3132 costituiti da propellente.
La strumentazione è costituita da due computer di bordo, il CDS (Command and Data Subsystem) e l'AACS (Attitude and Articulation Control Subsystem), e da 18 elementi principali, sei di essi si trovano allocati sul modulo Huygens, fra i quali un analizzatore di gas, alcuni sensori vari per la misurazione delle proprietà fisiche ed elettriche dell'atmosfera di Titano ed una fotocamera per la ripresa di immagini. L'alimentazione elettrica è invece fornita da tre RTG (Radioisotope Thermoelectric Generators), dello stesso tipo di quelli impiegati nel progetto Galileo, e congegnati per avere un lungo ciclo operazionale. Alla fine della missione, dopo 11 anni, essi saranno ancora capaci di produrre 628 W di potenza.
foto JPL-NASA
Considerata la distanza e la lunghezza della missione, e quindi la necessità di completarla comunque in un lasso di tempo accettabile, la sonda non è stata inviata direttamente verso Saturno, ma indirizzata verso una traiettoria denominata VVEJGA (Venus-Venus-Earth-Jupiter Gravity Assist). Sfruttando, infatti, l'energia derivante dai flybies con Venere (26 Aprile 1998 e 24 Giugno 1999), con la Terra (18 Agosto 1999), e quindi con Giove (30 Dicembre 2000), la sonda è giunta a destinazione l'1 Luglio 2004, e perciò dopo 6,7 anni ed aver percorso 3,2 miliardi di km.
A quel punto la sonda Cassini ha iniziato attorno al pianeta Saturno un tour orbitale della durata di quattro anni (74 orbite attorno al pianeta, 44 flybies con Titano e numerosi flybies con i satelliti minori), che permetterà un miglioramento delle conoscenze del pianeta, del suo famoso anello, della sua magnetosfera ed atmosfera e quindi del suo satellite principale Titano, la cui atmosfera (ricca di metano, azoto ed ammoniaca) è considerata da molti astronomi simile a quella che caratterizzò il nostro pianeta durante il suo periodo di formazione.
Una parte rilevante nella missione la ricopre il modulo Huygens, progettato dall'ESA (Agenzia Spaziale Europea) per lo studio dell'atmosfera e della superficie di Titano, che consiste nel probe, che discenderà sulla superficie di questa luna di Saturno, e nell'apparecchiatura di sostegno (PSE), che include invece l'elettronica necessaria per recuperare ed elaborare i dati rilevati durante la discesa, i quali saranno poi consegnati all'orbiter che li ritrasmetterà verso la Terra.
Dopo essere rimasto inattivo per 7 anni, e quindi per tutto il tragitto interplanetario, lo Huygens giunto in prossimità di Titano si è separato dall'orbiter il 25 Dicembre 2004, rimanendo in stand-by fino all'accensione dei sistemi che è avvenuta il 14 Gennaio 2005, 15 minuti prima dell'ingresso nell'atmosfera del satellite. La fase successiva è stata la discesa tramite paracadute e quindi lo studio e l'analisi degli strati atmosferici, a cui è seguito infine l'impatto con la superficie, circa 2,5 ore dopo.
Completata la missione originaria nel Giugno 2008, la sonda Cassini è stata destinata ad una estensione, la Cassini Equinox Mission, e quindi nel Settembre 2010 ad un ulteriore prolungamento con la Cassini Solstice Mission che alla fine del 2017 permetterà il completamento dell'osservazione di un intero ciclo delle stagioni di Saturno.
