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A Cassini-Huygens foi originalmente planejada para ser a segunda nave de três eixos estabilizados impulsionada por um [[Gerador termoelétrico de radioisótopos|GTR]] da família Mariner Mark II da NASA, uma série de sondas não-tripuladas para exploração do Sistema Solar exterior, em órbitas além de Marte, desenvolvida dos anos 90 a 2010 pelo ''[[Jet Propulsion Laboratory]]''. Foi desenvolvida simultaneamente com a ''Comet Rendezvous Asteroid Flyby (CRAF)'' mas vários cortes de orçamento federais forçaram a NASA a encerrar o projeto da ''CRAF'' para se dedicar apenas ao desenvolvimento da Cassini. Como resultado, a Cassini tornou-se uma nave mais especializada a seu próprio objetivo, cancelando a implementação das séries Mariner Mark II.
[[Imagem:Cassini-huygens anim.gif|thumb|esquerda|Modelo animado em [[3D]] da espaçonave.]]
A espaçonave, que incluiincluía o orbitador ''Cassini'' e o pousador ''Huygens'', éfoi a maior e mais complexa sonda interplanetária construída até hojeentão construída. O orbitador temtinha uma massa de 2.150 kg e a sonda 350 kg. Com o adaptador ao foguete lançador e 3.132 kg de propelentes no lançamento, ela atingiu uma massa total de 5.600 kg na época. Apenas as duas sondas soviéticas [[Programa Phobos|Phobos]] enviadas a Marte eram mais pesadas que a ''Cassini'' até então. Ela temTinha 6,70 m de altura e mais de 4 m de largura.<ref name="cassini">{{citar web|url=http://solarsystem.nasa.gov/missions/profile.cfm?Sort=Target&Target=Saturn&MCode=Cassini&Display=ReadMore|titulo=Cassini|publicado=NASA|acessodata=16/12/2013}}</ref> Sua complexidade de construção foi necessária tanto por sua trajetória de voo até Saturno quanto pelo ambicioso programa de observações científicas a ser realizado assim que atingisse seu objetivo. A nave temtinha cerca de 1630 [[componentes eletrônicos]] interconectados, 22 mil ligações de fios e mais de 14 km de cabeamento. Ela éEra alimentada por 32,7 kg de [[Plutônio-238]],<ref name=novosti>{{citar web|url=http://en.ria.ru/analysis/20091111/156797969.html|titulo=Russia to develop nuclear-powered spacecraft for Mars mission|publicado=RiaNovosti|acessodata=16/12/2013}}</ref> com o calor excedido do material radioativo transformado em [[energia elétrica]]. O ''Huygens'' foi transportado pela ''Cassini'' até o planeta mas usou baterias químicas para se locomover quando independente da nave.
No momento emEm órbita de Saturno, ela estáficava entre 8,2 e 10,2 [[Unidade astronômica|UA]] da Terra.<ref>{{citar web|url=http://saturn.jpl.nasa.gov/mission/presentposition/|titulo=Present position|publicado=JPL/NASA|acessodata=16/12/2013}}</ref> Por causa desta distância, levalevava entre 64 e 84 minutos para que os sinais de [[Rádio (comunicação)|rádio]] enviados da Terra cheguemcheguassem até ela e vice-versa. Assim, os controladores de voo não podempodiam dar instruções em "tempo real" à ''Cassini'', seja nas operações de dia-a-dia ou em caso de situações inesperadas. Mesmo que eles respondamrespondessem imediatamente após notarem algum problema, ao menos três horas terãoteriam se passado entre a ocorrência do problema e o recebimento das instruções de correção dos engenheiros na Terra.
=== Instrumentação ===
A instrumentação da ''Cassini'' consisteconsistia de um mapeador de [[Radar|RADAR]], um sistema de imagem [[CCD]], um [[espectrómetro]] de mapeamento visível/[[infravermelho]], um espectrômetro de infravermelhos composto, um analisador de poeira cósmica, uma experiência de ondas de [[rádio (comunicação)|rádio]] e [[plasma]], um espectrômetro de plasma, um espectrômetro de imagens ultravioleta, um instrumento de imagens de [[magnetosfera]]s, um [[magnetômetro]], um espectrômetro de massa de [[ião|iões]]/neutral. Telemetria para a antena de comunicações assim como outros transmissores especiais (um transmissor S-band e um sistema de frequência dual Ka-band) que são, usados para fazer observações das [[atmosfera]]s de [[Titã (satélite)|Titã]] e [[Saturno (planeta)|Saturno]], e para medir os campos de [[gravidade]] do [[planeta]] e dos seus [[satélite natural|satélites]].<ref name="cassini"/>
=== Fonte de alimentação de plutônio ===
[[Imagem:Radioisotope thermoelectric generator plutonium pellet.jpg|thumb|190px|Uma [[pelota]] de [[plutônio]] brilhante e quente que atua como principal fonte de energia dos [[Gerador termoelétrico de radioisótopos|GTR]] da espaçonave.]]
Devido à distância entre Saturno e o [[Sol]], [[painéis solares]] não seriam efetivos como fonte de energia para esta sonda espacial.<ref name="Solar">{{citar web|url=http://cassini-huygens.jpl.nasa.gov/spacecraft/safety/solar.pdf |título=<i>Why the Cassini Mission Cannot Use Solar Arrays ?</i> |língua=en |publicado=NASA/JPL |data=6 de dezembro de 1996 |acessodata=29/09/2009}}</ref> Para gerarem energia suficiente, eles teriam que ser muito grandes e muito pesados. Ao invés disso, a ''Cassini'' éera alimentada por três [[Gerador termoelétrico de radioisótopos|geradores termoelétricos de radioisótopos]] (GTR) que usamusavam o calor produzido por cerca de 33 kg de [[plutônio-238]] (em forma de [[dióxido de plutônio]]) para gerar eletricidade direto via termoelétricos.<ref name="Solar"/> Os GTR da Cassini temtinha o mesmo ''[[design]]'' daqueles usados nas sondas [[New Horizons]], [[Galileu (sonda espacial)|Galileu]] e [[Ulysses (sonda espacial)|Ulysses]] e foram desenvolvidos para terem um vida útil longa. Ao fim da missão em 2017, eles ainda terãoteriam capacidade de produzir 600–700 [[watt]]s de potência.<ref name="Solar"/> (Um dos geradores criados para a Missão Cassini-Huygens foi usado para alimentar a espaçonave ''New Horizons'', lançada em direção a [[Plutão (planeta anão)|Plutão]] e ao [[Cinturão de Kuiper]], que foi construída e lançada muito depois).
Para conseguir um [[momento linear]] interplanetário estando em voo, a [[trajetória]] da missão incluiu várias manobras de [[Gravidade assistida|estilingues gravitacionais]]: dois sobrevoos por Vênus, mais um pela Terra e finalmente um por Júpiter. A nova passagem pela Terra, dois anos depois de lançada, foi a única que ofereceu algum perigo para os seres humanos. A manobra foi bem sucedida, com a nave passando a 1.171 km de altitude em 18 de agosto de 1999.<ref>{{citar web|url=http://saturn.jpl.nasa.gov/news/newsreleases/newsrelease19990817/|titulo=Cassini Completes Earth Flyby|publicado=NASA|acessodata=16/12/2013}}</ref> Caso houvesse um mau funcionamento fazendo a nave cair na atmosfera e colidindo com a superfície, o estudo do impacto ao meio ambiente feito pela NASA indicou que, no pior dos casos – em caso de entrada em ângulo de queima total na [[atmosfera]] – uma quantidade considerável do plutônio-238 contido nos geradores seria dispersada no ar, de maneira a que mais de cinco bilhões de pessoas poderiam ter sidoser expostas a ele, causando cerca de cinco mil mortes adicionais por [[câncer]] entre a população;<ref>{{citar web|url=http://saturn.jpl.nasa.gov/spacecraft/safety/safetyeis/|titulo= Cassini Final Environmental Impact Statement |publicado=NASA|acessodata=16/12/2013}}</ref> mas as chances disso acontecer seriam de 1 em 1 milhão.<ref>{{citar web|url=http://saturn.jpl.nasa.gov/spacecraft/safety/chap2.pdf|titulo=Alternatives|publicado=NASA|acessodata=16/12/2013}}</ref>
=== A sonda Huygens ===
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| caption1 = Vista da superfície de Titan a partir da sonda ''Huygens''.
| image2 = Huygens surface color sr.jpg
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