En rymdfarkost som forskare från University of Oxford spelade en nyckelroll i att bygga, har kommit närmare planeten Saturnus än någonsin tidigare.

Onsdagen den 26 april 2017, Cassini blev den första rymdfarkosten som någonsin störtat mellan Saturnus och dess innersta ringar. Genom att göra så, den kom närmare planeten än någon sond före den. Denna historiska manöver markerar början på slutet, för vad som har varit ett landmärke rymduppdrag.

Leds av NASA:s Goddard Space Flight Center, sonden lanserades första gången för över tjugo år sedan. Sedan den lämnade jorden har det informerat om en ny vetenskapsålder, möjliggör oöverträffad förståelse av Saturnus aktivitet. Under de kommande fem månaderna kommer satelliten att göra en serie djärva banor runt planeten (totalt tjugotvå), leverera värdefulla, data av hög kvalitet. Innan äntligen, bränner in i glömskan, eftersom det tar slut på bränsle och kraschar in i Saturnus atmosfär. Kulmen på årtionden av arbete, slutet av Cassini kommer att bli bitterljuvt för alla inblandade, inklusive teamet av forskare vid Oxford University och RAL Space i Didcot, som byggde några av instrumentets viktigaste komponenter.

Det ursprungliga Cassini-uppdraget som lanserades 1997 och Institutionen för fysik vid Oxford University har varit involverat i satellitens skapelse från början, med teamet som till och med närvarade vid lanseringen på Cape Canaveral. Det gemensamma amerikanska och europeiska Cassini-Huygens-uppdraget är den mest komplexa och ambitiösa obemannade rymdexpeditionen i historien. Cassini var den första rymdfarkosten som kretsade runt Saturnus, och har informerat forskarnas förståelse av dess struktur och atmosfäriska sammansättning, inklusive insikten att planeten har sextiotvå månar, tjugo fler än man först trodde.

Forskare från Oxford gav betydande komponenter till ett av uppdragets huvudinstrument; "Composite Infrared Spectrometer" eller "CIRS". CIRS mäter värmen som avges av en planets atmosfär eller yta, och avslöjar de individuella elementen som finns i prover av mineraler och gaser, avslöjar deras kemiska sammansättning.

Cassini-instrumentet leddes överlag av NASA:s Goddard Space Flight Center, men här i Oxford, teamet tillhandahöll två kritiska strukturella element; Först, den strålande kylaren, vilket är kylaren som sitter på sidan av rymdfarkosten, kyla CIRS infraröda detektorer till -190C; och den mellaninfraröda fokalplansenheten, som håller de infraröda detektorerna och fokuserar ljuset från instrumentets huvudteleskop, lite som näthinnan i ett ögonlins.

När uppdraget närmar sig sitt slut (på grund av fullständig och självförstörelse i september 2017), Tekniken har gjort det möjligt för teamet att använda CIRS-data för att analysera och observera atmosfärerna hos Saturnus och dess jättemåne Titan. CIRS har varit inblandad i några större upptäckter, som att kartlägga temperaturvariationerna på Saturnus månar, och identifiera värmen som strömmar ut från Enceladus södra polarområde. Det har också informerat om en förståelse av atmosfärens variation och dynamiska processer i Saturnus atmosfär. (t.ex. den nordpolära "hexagonen" i Saturnus termiska struktur, säsongsvariationer och kartläggning av utvecklingen och kemin hos en gigantisk stratosfärisk "fyr" som sågs 2010). Den har också gjort stora framsteg när det gäller att förstå den komplexa organiska kemin och årstidsvariationerna i atmosfären av dess jättemåne Titan.

Leds av Dr Simon Calcutt från Oxfords institution för atmosfärsfysik, laget inkluderade; Dr Patrick Irwin, Professor i planetfysik (som fortsatte med att leda det vetenskapliga analysarbetet), Dr Neil Bowles, Universitetslärare, och Dr Jane Hurley, tidigare en postdoktoral forskningsassistent vid Oxford, och nu projektledare på Science and Technology Facilities Council RAL Space.

På tal om uppdragets nära förestående slut, Oxford University Cassini-teamet sa:"Cassini/CIRS har varit grunden för vår vetenskapliga utforskning av solsystemet under de senaste 20 åren och har kommit närmare Saturnus än någon sond före den. För vissa av oss, som gifte sig ungefär samtidigt som lanseringen 1997, uppdraget har särskild personlig resonans och vi kommer därför att vara mycket, väldigt tråkigt att se att det äntligen är slut.

"Instrumentet har varit en fantastisk framgång och fungerat ganska felfritt sedan det anlände till Saturnus 2004. Oxford- och RAL-teamen har en lång historia av att stödja operationerna av instrumentet och rymdfarkosten, inklusive design av många av observationerna av Saturnus, Titan, och isiga månar. Projektet har dock inte kommit utan sina utmaningar:instrumentet är programmerat med hjälp av mjukvara här i Oxford, och kommandon skickas sedan vidare till Nasa, som länkar dem till rymdskeppet. Detta har ibland varit tekniskt utmanande, speciellt att hålla glimten från planetens ringar eller en måne borta från instrumentets synfält. Ring-undvika var en yrkesrisk som ingen av oss föreställde sig när vi började arbeta med detta! Icke desto mindre är vi alla oerhört stolta över uppdragets utförande, och att ha spelat en roll i ett sådant monumentalt stycke planetarisk forskning."