Hallo,
Zitat von Terminus : "Saturn mit seinen vielen Monden ist als Mehrkörpersystem bestimmt eine Herausforderung."
Das dürfte sogar noch eine Untertreibung sein. Der Saturn verfügt nach dem bisherigen Kenntnisstand über 62 Monde, welche jeweils mehr oder weniger Masse aufbringen. Diese Objekte beeinflussen sich gegenseitig, was auch minimalste Abweichungen in deren Orbitbahnen zur Folge hat. Für die Steuerung von Cassini ist allerdings die Kenntnis der absolut exakten Position der jeweiligen Monde - speziell der größeren Monde - zu einem bestimmten Zeitpunkt entscheidend, da diese mit ihrer jeweiligen Schwerkraft auch die Flugbahn von Cassini beeinflussen.
Auch aus diesem Grund führt Cassini regelmäßig sogenannte astrometrische Beobachtungen der verschiedenen Saturnmonde durch. Die ISS-Kamera an Bord von Cassini bildet dabei den Bereich des Weltraums ab, an dem sich laut den Berechnungen ein bestimmter Mond befinden sollte. Wird der betreffende Mond an der vorausberechneten Position registriert, dann ist alles in Ordnung. Wenn nicht, dann stimmen die Berechnungen der Orbit-Experten nicht ( mehr ) und die Flugbahn von Cassini muss beim nächsten geplanten Kurskorrekturmanöver entsprechend angepasst werden.
Ein relativ massereicher Planet, 62 Monde und ein Ringsystem... Viel Spaß beim Berechnen der dort vorherrschenden gravitativen Bedingungen!!! Erschwerend kommen noch eventuelle Massekonzentrationen im Inneren der größeren Monde hinzu, welche bei einem FlyBy-Manöver von Cassini an diesen Monden ebenfalls zu einer Ablenkung der Flugbahn führen ( nur durch diesen Effekt ergeben ja auch die "Radio Science"-Experimente einen Sinn ).
Wenn die Berechnungen nicht stimmen, dann führt dies dazu, dass die Raumsonde bei einem geplanten FlyBy-Manöver ihr Ziel - wenn auch nur minimal - verfehlt. Dies war z.B. bei dem Helene-FlyBy am 3. März 2010 der Fall :
http://www.planetary.org/blog/article/00002383/ ( engl. )
Aufgrund eines lediglich ~ 20 Stunden zuvor erfolgten Vorbeifluges an dem Mond Rhea hatte sich die Bahn von Cassini minimal gegenüber den Berechnungen verschoben. Diese minimale Bahnabweichung hatte zur Folge, dass Helene nicht wie vorgesehen von der ISS-Kamera abgebildet werden konnte.
Ein Zitat aus dem Artikel von Emily Lakdawalla :
"Rhea is pretty massive -- we got a 42 meter per second change in velocity from it -- and we hadn't been in Rhea's gravity well since November of 2005. Generally speaking, we know the major icy moons' positions to a [precision of a] few kilometers. Any errors from this flyby produced a 48-millimeter-per-second kick per kilometer of deviation from the expected trajectory, and we were off our predictions by 3 kilometers."
Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko
