När NASA:s Cassini -rymdfarkoster gjorde sitt ödesdykning i Saturnus övre atmosfär den 15 september, rymdfarkosten livestreamade data från åtta av dess vetenskapsinstrument, tillsammans med avläsningar från en mängd olika tekniska system. Medan analys av vetenskapliga data från det sista steget kommer att ta lite tid, Cassinis ingenjörer har redan en ganska klar förståelse för hur rymdfarkosten själv betedde sig när den gick in. Data är användbara för att utvärdera modeller av Saturns atmosfär som teamet använde för att förutsäga rymdfarkostens beteende vid uppdragets slut, och de hjälper till att ge en grundlinje för att planera framtida uppdrag till Saturnus.

Chef bland dessa tekniska data, eller telemetri, är mätningar som visar prestanda för rymdfarkostens små hållningskontrollpropeller. Varje propeller kunde producera en kraft på en halv newton, vilket ungefär motsvarar vikten av en tennisboll på jorden.

Under de sista stunderna av sitt steg, Cassini färdades genom Saturns atmosfär, som var ungefär samma densitet som den svaga gasen där den internationella rymdstationen kretsar ovanför jorden. Med andra ord, det finns knappt någon luft alls. Trots att detta lufttryck är nära att vara ett vakuum, Cassini reste omkring 4,5 gånger snabbare än rymdstationen. Den högre hastigheten multiplicerade kraftigt kraften, eller dynamiskt tryck, som den tunna atmosfären utövade på Cassini. Det är som skillnaden mellan att hålla handen utanför fönstret på en bil som rör sig i 15 mph mot en som rör sig i 65 mph.

Data visar att när Cassini började sitt slutgiltiga tillvägagångssätt, i timmen före atmosfäriskt inträde gungade det subtilt fram och tillbaka med bråkdelar av en grad, försiktigt pulserar dess propeller varannan minut för att hålla antennen riktad mot jorden. Den enda störande kraften vid den tiden var en liten dragning från Saturns tyngdkraft som försökte rotera rymdfarkosten.

"För att hålla antennen riktad mot jorden, vi använde det som kallas 'bang-bang-kontroll, "sa Julie Webster, Cassinis chef för rymdfarkoster vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien. "Vi ger rymdfarkosten en smal räckvidd över vilken den kan rotera, och när det slår mot den gränsen i en riktning, det avfyrar en thruster för att tippa tillbaka åt andra hållet. "(Detta intervall var verkligen litet:bara två milliradianer, vilket motsvarar 0,1 grader. Den rekonstruerade datan visar att Cassini subtilt korrigerade sin orientering på detta sätt fram till cirka tre minuter innan signalförlust.)

Vid denna tidpunkt, cirka 1, 200 miles (1, 900 kilometer) över molntopparna, rymdfarkosten började möta Saturns atmosfär. Cassini närmade sig Saturnus med sin 36 fot långa (11 meter) magnetometerbom som pekade ut från rymdfarkostens sida. Den svaga gasen började trycka mot bommen som en spak, tvingar den att rotera något mot akter (eller bakåt) riktning. Som svar, thrusterna avfyrade korrigerande gasstrålar för att stoppa bommen från att rotera längre. Under de närmaste minuterna, som ingenjörer hade förutspått, thrusterna började skjuta längre, mer frekventa pulser. Striden mot Saturnus hade börjat.

Med dess propeller som skjuter nästan kontinuerligt, rymdfarkosten höll sig i 91 sekunder mot Saturns atmosfär - thrusterna nådde 100 procent av sin kapacitet under de senaste 20 sekunderna innan signalen förlorades. De sista åtta sekunderna av data visar att Cassini långsamt började tippa bakåt. När detta hände, antennens snävt fokuserade radiosignal började peka bort från jorden, och 83 minuter senare (restiden för en signal från Saturnus), Cassinis röst försvann från bildskärmar i JPL -uppdragskontroll. Först, den faktiska telemetradata försvann, lämnar endast en radiobärarsignal. Sedan, 24 sekunder efter förlusten av telemetri, tystnad.

Dessa data förklarar varför de som tittade på signalen - som framträdde som en hög grön spik på en kinkig tomt av Cassinis radiofrekvens - i uppdragskontroll och live på NASA TV - såg vad som verkade vara en kort avstängning, nästan som om rymdfarkosten gjorde en kort comeback. Signalsteget började först minska under några sekunder, men steg sedan upp en kort stund innan han försvann med slutgiltighet.

"Nej, det var ingen comeback. Bara en sidlob av radioantennstrålmönstret, "Sa Webster. I huvudsak utsättningen var en ofokuserad del av den annars smala radiosignalen som roterade i sikte när rymdfarkosten långsamt började välta.

"Med tanke på att Cassini inte var utformad för att flyga in i en planetarisk atmosfär, det är anmärkningsvärt att rymdfarkosten höll på så länge som den gjorde, låta sina vetenskapliga instrument skicka tillbaka data till den sista sekunden, sa Earl Maize, Cassini projektledare på JPL. "Det var ett rejält byggt hantverk, och det gjorde allt vi bad om det. "