Toen NASA's Cassini-ruimtevaartuig op 15 september zijn noodlottige duik maakte in de bovenste atmosfeer van Saturnus, het ruimtevaartuig streamde live gegevens van acht van zijn wetenschappelijke instrumenten, samen met metingen van verschillende technische systemen. Hoewel de analyse van wetenschappelijke gegevens van de laatste duik enige tijd zal duren, Cassini-ingenieurs hebben al een vrij duidelijk begrip van hoe het ruimtevaartuig zich gedroeg toen het naar binnen ging. De gegevens zijn nuttig voor het evalueren van modellen van de atmosfeer van Saturnus die het team gebruikte om het gedrag van het ruimtevaartuig aan het einde van de missie te voorspellen. en ze helpen een basis te bieden voor het plannen van toekomstige missies naar Saturnus.

De belangrijkste van deze technische gegevens, of telemetrie, zijn metingen die de prestaties aangeven van de kleine stuwraketten van het ruimtevaartuig. Elke boegschroef kon een kracht van een halve Newton produceren, wat ongeveer gelijk is aan het gewicht van een tennisbal op aarde.

Tijdens de laatste momenten van zijn duik, Cassini reisde door de atmosfeer van Saturnus, die ongeveer dezelfde dichtheid had als het ijle gas waar het internationale ruimtestation boven de aarde draait. Met andere woorden, er is daar nauwelijks lucht. Ondanks het feit dat deze luchtdruk bijna vacuüm is, Cassini reisde ongeveer 4,5 keer sneller dan het ruimtestation. De hogere snelheid vermenigvuldigde de kracht aanzienlijk, of dynamische druk, dat de dunne atmosfeer op Cassini uitoefende. Het is als het verschil tussen het vasthouden van uw hand buiten het raam van een auto die met een snelheid van 25 km/u rijdt en een die zich met een snelheid van 65 km/u voortbeweegt.

Gegevens laten zien dat toen Cassini zijn definitieve benadering begon, in het uur voordat de atmosfeer binnenkwam, schommelde het subtiel heen en weer met fracties van een graad, zachtjes pulserend zijn stuwraketten om de paar minuten om zijn antenne op de aarde gericht te houden. De enige storende kracht op dat moment was een lichte ruk aan de zwaartekracht van Saturnus die het ruimtevaartuig probeerde te draaien.

"Om de antenne op de aarde gericht te houden, we gebruikten wat 'bang-bang-controle' wordt genoemd, '" zei Julie Webster, Cassini's hoofd voor ruimtevaartuigoperaties bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië. "We geven het ruimtevaartuig een smal bereik waarover het kan draaien, en wanneer het in één richting tegen die limiet botst, het vuurt een boegschroef af om de andere kant op te kantelen." (Dit bereik was inderdaad klein:slechts twee milliradiaal, wat gelijk is aan 0,1 graad. De gereconstrueerde gegevens laten zien dat Cassini zijn oriëntatie op deze manier subtiel corrigeerde tot ongeveer drie minuten voordat het signaal verloren ging.)

Op dit punt, ongeveer 1, 200 mijl (1, 900 kilometer) boven de wolkentoppen, het ruimtevaartuig begon de atmosfeer van Saturnus te ontmoeten. Cassini naderde Saturnus met zijn 11 meter lange magnetometergiek die vanaf de zijkant van het ruimtevaartuig naar buiten wees. Het ijle gas begon als een hefboom tegen de giek te duwen, dwingen om iets naar achteren (of achterwaartse) richting te draaien. In antwoord, de stuwraketten vuurden corrigerende gasstralen af ​​om te voorkomen dat de giek verder zou draaien. In de komende paar minuten, zoals ingenieurs hadden voorspeld, de stuwraketten begonnen langer te vuren, vaker pulsen. De strijd met Saturnus was begonnen.

Met zijn stuwraketten die bijna continu vuren, het ruimtevaartuig hield 91 seconden stand tegen de atmosfeer van Saturnus - de stuwraketten bereikten 100 procent van hun capaciteit gedurende de laatste 20 seconden of zo voordat het signaal verloren ging. Uit de laatste acht seconden aan gegevens blijkt dat Cassini langzaam achterover begon te kantelen. Zoals dit gebeurde, het nauw gefocuste radiosignaal van de antenne begon van de aarde af te wijzen, en 83 minuten later (de reistijd voor een signaal van Saturnus), Cassini's stem verdween van de monitoren in JPL Mission Control. Eerst, de feitelijke telemetriegegevens verdwenen, alleen een radiodraaggolfsignaal achterlatend. Vervolgens, 24 seconden na het verlies van telemetrie, stilte.

Deze gegevens verklaren waarom degenen die naar het signaal keken - verschijnen als een hoge groene piek op een kronkelige plot van Cassini's radiofrequentie - in missiecontrole en live op NASA TV - zagen wat leek op een korte uitstel, bijna alsof het ruimtevaartuig een korte comeback maakte. De piek van het signaal begon na een paar seconden af ​​te nemen, maar stond toen weer even op voordat hij definitief verdween.

"Nee, het was geen comeback. Slechts een zijlob van het straalpatroon van de radioantenne, "Zei Webster. In wezen, het uitstel was een ongericht deel van het anders smalle radiosignaal dat in beeld draaide toen het ruimtevaartuig langzaam begon te kantelen.

"Aangezien Cassini niet is ontworpen om in een planetaire atmosfeer te vliegen, het is opmerkelijk dat het ruimtevaartuig het zo lang volhield, waardoor zijn wetenschappelijke instrumenten gegevens tot de laatste seconde kunnen terugsturen, " zei Graaf Maïs, Cassini projectmanager bij JPL. "Het was een stevig gebouwd vaartuig, en het deed alles wat we ervan vroegen."