När NASA:s rymdfarkost Cassini störtar in i Saturnus atmosfär den 15 september, avslutar sina 20 år av utforskning, astronomer kommer att observera den jättelika planeten från jorden, ge sammanhang till Cassinis slutliga mätningar.

"Hela tiden Cassini stiger ner, vi kommer att vara på marken, tar data och lär dig om förhållandena på Saturnus, sa Don Jennings, en senior forskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, och en medutredare för ett Cassini-instrument som kallas Composite Infrared Spectrometer.

Detta avsked är passande för ett uppdrag som har stötts av liknande observationer under hela sin livstid. NASA:s infraröda teleskopanläggning, eller IRTF, och W. M. Keck Observatory, där NASA är en partner, har lämnat avgörande bidrag från toppmötet i Maunakea på Hawaii. Andra amerikanska och internationella teleskop har också undersökt Saturnussystemet, komplettera och förstärka uppdraget.

"IRTF och andra anläggningar har gett direkt stöd till Cassini-Huygens uppdrag och gjort det möjligt att koppla dessa data till decenniers värde av tidigare och pågående markbaserade studier, ", sa IRTF-chefen John Rayner. "Genom sin dagtidsobservationskapacitet kan IRTF tillhandahålla nästan året runt övervakning av planeter till stöd för NASA-uppdrag."

Markbaserade observationer av Titan, den gigantiska planetens största måne, hjälpte till med förberedelserna för Huygens sonduppdrag tidigt i Cassinis utforskning av Saturnussystemet. Sonden släpptes efter att Cassini gick in i Saturnus omloppsbana och sjunkit ner genom Titans tjocka atmosfär för att landa på ytan.

En samordnad markkampanj organiserades för att studera Titans atmosfär och yta, för att mäta vindhastighet och riktning, att titta på atmosfärisk kemi och att tillhandahålla global avbildning.

Åtta anläggningar världen över deltog, observera innan, under och efter Huygens sonduppdrag, leds av European Space Agency. Dessa inkluderar Keck Observatory, som tog högupplösta bilder av de atmosfäriska vädermönstren på Titan, och IRTF, som hjälpte till att bestämma riktningen för Titans vindar.

"Markbaserad observation spelade en avgörande roll, för på den tiden, det var det enda sättet att bestämma riktningen för Titans vindar, som hade potential att påverka Huygens nedstigning till ytan, " sa Goddards Theodor (Ted) Kostiuk, som ledde dessa observationer vid IRTF och är nu emeritusforskare. "Voyager-förbiflygningen gav lite information om Titan, men vindriktningen var en sak som den inte kunde berätta för oss."

IRTF fortsätter att användas för långtidsstudier av Saturnus och Titan och deras atmosfärer, och för att undersöka Saturnus månar, utvidga och komplettera Cassini-resultaten. Anläggningens nyligen installerade högupplösta infraröda instrument, kallas iSHELL, kommer att sättas in för pågående studier av efterdyningarna av en massiv storm som bröt ut på Saturnus norra halvklot 2010. Med sin mycket höga spektralupplösning, iSHELL har optimerats för studier av planetariska atmosfärer.

Cassini har också fått massor av aloha från Keck Observatory, som har gett många skarpa bilder och spektra av Saturnus mest kända drag - dess ringar. Dessa studier möjliggörs av den höga rumsliga upplösningen hos Kecks stora bländare i kombination med ett toppmodernt adaptivt optiksystem för att korrigera för distorsion som orsakas av jordens atmosfär.

"Det har varit spännande att vara involverad i markstödet av Cassini orbiter under dessa många år, " sade observationssupportchefen Randy Campbell från Keck Observatory. "Detta uppdrag har gett oss en möjlighet att arbeta tillsammans mot en bättre förståelse av några av de vackraste och mest gåtfulla föremålen på natthimlen, Saturnus och dess månar."

Under sommaren 2017 Cassini-teamet använde Keck Observatory för att ta nära-infraröda spektroskopiska data från regionerna nära Saturnus ekvator, precis som Cassini dykte mellan Saturnus och dess ringar under dess sista omlopp. Teamet tog också Keck-data från de polära magnetfälten för att bättre förstå planetens norrsken, som liknar jordens norra och södra ljus. Keck-observatoriets data kommer att användas för att verifiera Cassinis data för att tillhandahålla en sorts "marksanning"-kalibrering av några av de ombordvarande instrumenten i orbitern.

Efter Cassini, markbaserade studier kommer att fortsätta, bygger på allt rymdfarkosten observerade, och hålla upptäckterna framme.