La Huygens és un mòdul de descens de reentrada atmosfèrica que va viatjar a la lluna de Saturn, Tità, com a part de la missió Cassini–Huygens. La nau va ser subministrada per l'Agència Espacial Europea (ESA) i va rebre el nom en honor de l'astrònom danès del Christiaan Huygens.
La nau combinada Cassini–Huygens va ser llançada des de la Terra el 15 d'octubre de 1997. La Huygens es va separar de l'orbitador Cassini el 25 de desembre de 2004, i va aterrar a Tità el 14 de gener de 2005 a prop de la regió Xanadu. Aquest va ser el primer aterratge en el sistema solar exterior. Es va posar a terra, tot i que en el disseny s'havia tingut en compte la possibilitat de caure en un oceà. La sonda va ser dissenyada per recollir dades durant unes poques hores en l'atmosfera, i possiblement en un curt temps a la superfície. Es va continuar enviant dades durant uns 90 minuts després de tocar terra. Era i encara és l'aterratge més distant realitzat mai des de la Terra.
Planificació de la missió La missió de la Huygens és reunir informació sobre la composició de l'atmosfera de Tità, mesurar els vents i les temperatures, determinar la natura del sòl del satèl·lit i la topografia. Per a aquest tasca, la sonda conté sis instruments que van actuar durant la fase de descens amb una duració de dues hores i, es va programar, que continués prenent mesures durant un període equivalent després de l'aterratge fins a l'esgotament de les bateries.
Descripció miniatura|La sonda Huygens abans del llançament. Aquesta foto permet donar una idea de la seva mida. miniatura|Esquema interior de la Huygens La sonda Huygens va ser concebuda per explorar els núvols, l'atmosfera i la superfície de Tità, la major lluna de Saturn penetrant en l'atmosfera de Tità i portant un laboratori robotitzat a la superfície. Quan es va planejar la missió, es desconeixia el tipus de superfície que Tità podia tenir. En els mesos previs a l'aterratge de la sonda es confiava que l'anàlisi de les dades de la Cassini ajudaria a respondre aquesta qüestió. La major de les incerteses inicials era saber si la sonda es posaria sobre terreny sòlid o sobre la superfície d'un llac o mar d'hidrocarburs.
Basant-se en les imatges preses per la Cassini, a uns 1200 km de distància de Tità, el lloc d'aterratge aparentava ser una costa. S'assumia que el lloc d'aterratge no seria sòlid, i per això la sonda Huygens va ser concebuda per sobreviure prou temps a l'impacte amb la superfície líquida i enviar informació sobre les condicions oposades. Es preveia que fos la primera vegada que una sonda humana amarés en un oceà no terrestre. La sonda disposava de tan sols unes tres hores d'energia en les bateries de les quals una majoria es gastaria durant el descens. Els enginyers esperaven obtenir com a màxim trenta minuts de dades des de la superfície.
La sonda Huygens consisteix en una sonda, que va descendir sobre Tità, i el 'Equip de Suport de la Sonda' (PSE), que roman ancorat a la sonda orbital (Cassini). El PSE inclou l'electrònica necessària per seguir la sonda, recuperar les dades adquirides durant el descens, i processar i enviar les dades a l'orbitador, des d'on van ser transmesos a terra.
La sonda va romandre dormida durant el viatge interplanetari de 6,7 anys, excepte per revisions bianuals els resultats de les quals es transmetien fins a la Terra per a la seva anàlisi pels experts de sistemes i càrrega útil de l'ESA.
Abans de la separació de la sonda de l'orbitador, el 25 de desembre de 2004 es va executar una revisió final. Un temporitzador va ser carregat amb el període necessari per encendre els sistemes de la sonda (15 minuts abans de la seva trobada amb l'atmosfera de Tità) i llavors la sonda es va desacoblar de l'orbitador i va navegar per l'espai fins a Tità durant 22 dies, amb els sistemes apagats excepte el temporitzador per 'despertar'.
La fase principal de la missió va consistir en descens en paracaigudes a través de l'atmosfera de Tità. Les bateries i tots els recursos van ser dimensionats per a una durada de 153 minuts, corresponents a un temps de descens màxim de 2,5 hores més 3 minuts addicionals (possiblement mitja hora o més) en la superfície de Tità. En l'enllaç ràdio amb la sonda va ser l'activat del principi de la fase de descens, i l'orbitador va escoltar a la sonda durant les següents 3 hores. Poc després de la fi d'aquesta finestra de comunicació de 3 hores, lantena d'alt guany (HGA) de la Cassini va ser reorientada de Tità cap a la Terra.
Els grans telescopis de la Terra estaven també escoltant la transmissió de 10 watts de la Huygens usant una tècnica de 'interferometria de molt àmplia base' i mode d'obertura sintètic. A les 11:25 CET del 14 de gener, el telescopi Robert C. Byrd Green Bank (GBT) a Virgínia detectava el senyal portador de la sonda. El GBT va continuar detectant el senyal fins i tot després que la Cassini deixés d'escoltar. A més del GBT, altres vuit dels deu telescopis VLBA també estaven escoltant el senyal de la Huygens.
La força del senyal de la Huygens rebut a la Terra va ser comparable a la sonda Galileu com va ser rebuda per la xarxa Very Large Array.
Es preveia que l'anàlisi de desplaçament Doppler del senyal segons descendia en l'atmosfera de Tità permetrà calcular la intensitat del vent i la seva direcció amb certa precisió. A través de la interferometria, també es preveia que es pogués determinar la posició del punt d'aterratge amb un error d'1 km a una distància de la Terra de 1200 milions de quilòmetres. Això és una resolució angular d'aproximadament 170 segons d'arc. Una tècnica similar va ser usada per determinar el lloc d'aterratge dels Mars Exploration Rovers.
Resultats miniatura|351x351px|L'el·lipse negre mostra el lloc d'aterratge aproximat en aquesta imatge presa amb anterioritat per la Cassini. La regió brillant de la dreta és la regió de Xanadu.Els resultats preliminars al principi apuntaven al fet que el lloc d'aterratge de la sonda Huygens, situada en una regió coneguda d'Adiri -visible des de la sonda Cassini com una zona fosca- i que es va batejar com la Hubert Curien Memorial Station en memòria d'un president de l'Agència Espacial Europea, era un oceà líquid. No obstant això, avui se sap que la sonda va aterrar en aquesta zona fosca i que en realitat és sòlida, no existint cap oceà.
Els instruments van revelar "un núvol dens o una boira gruixuda aproximadament a 18-20 quilòmetres de la superfície", que és probablement el fons del metà que està sobre la superfície. Les fotografies han revelat un terreny esponjós.
La Huygens també ha captat sons durant més de dues hores i mitja en el satèl·lit.
Conclusions dels descobriments de Huygens després d'alunizar en la lluna Tità:
Tità conté oceans, llacs i rius de metà líquid i aquests són alimentats per pluges, també de metà líquid i fragments orgànics. Aquestes pluges i evaporacions de metà cobreixen el cos celeste d'una tènue boira. Aquestes superfícies de metà inclouen entre elles illes i zones de profunditat. El metà erosiona el paisatge com en la Terra i després es filtra. Aquestes pluges només es produeixen des de fa uns pocs milions d'anys (una incògnita). També és molt rar que en algun planeta "plogui" metà, atès que és altament volàtil (cal recordar que el metà és el principal component del gas natural, i que és més lleuger encara que el propà i el butà). Això prova que en Tità no hi ha oxigen, perquè és necessari perquè un combustible, com el metà, pugui cremar.
La superfície sòlida de Tità és taronja, esponjosa, molt freda i amb algunes roques disperses sobre ella. S'ha dit que ha d'imaginar-se com un desert semblant al d'Arizona. La superfície mateixa sembla consistir en un material argilenc; els científics la van comparar amb el iogurt.
Va poder haver-hi activitat volcànica en el passat, només que en lloc de lava les erupcions haurien estat de gel i amoníac.
En el cos celeste es poden detectar vents que van en la direcció en la qual el satèl·lit està rotant, sent en la superfície entre els 60 i 100 km/h de velocitat.
El satèl·lit es troba a una temperatura de -180 Cº.
A Tità hi ha activitat geològica interna.
En el satèl·lit es poden trobar pedruscos de gel.
Cronologia detallada de l'activitat de la Huygens
La Huygens es va separar de l'orbitador Cassini a les 02:00 UTC del 25 de desembre de 2004 en Spacecraft Event Time. La Huygens va entrar en l'atmosfera de Tità a les 10:13 UTC del 14 de gener de 2005 de SCET, d'acord amb l'ESA. La sonda va aterrar a la superfície d'aquest satèl·lit al voltant de a les 12:43 UTC de SCET (2 hores 30 minuts després de la reentrada atmosfèrica).(1.)
Hi va haver un trànsit de la Terra i la Lluna a través del sol veient-se Saturn/Tità tot just unes hores abans de l'aterratge. La Huygens va entrar a la capa superior de l'atmosfera de Tità en 2,7 hores després del final del trànsit de la Terra, o només un o dos minuts efectius a la fi del trànsit de la Lluna. No obstant això, el trànsit no va interferir amb l'orbitador Cassini o la sonda Huygens, per dues raons. En primer lloc, encara que no es podia rebre cap senyal des de la Terra, ja que estava davant del Sol, la Terra encara es va poder escoltar per moments. Segon, la Huygens no enviava les dades llegibles a la Terra; eren transmeses a l'orbitador Cassini, que transmetia les dades rebudes a la Terra més tard.
Disseny de la nau miniatura|Aplicació de la capa reflectant d'insulació multicapa sota il·luminació intensa durant el muntatge final. El color daurat de la MLI és a causa de la llum que es reflecteix des del recobriment d'alumini a la part posterior de les fulles de color ambre Kapton. La Huygens va ser muntada sota el contractista principal d'Aérospatiale al seu Centre Espacial de Cannes Mandelieu, França, ara forma part de Thales Alenia Space. El sistema d'escut de calor es va construir sota la responsabilitat d'Aérospatiale, prop de Bordeus, ara forma part d'EADS SPACE Transportation.
La sonda Huygens té sis complexos instruments a bord que van prendre un ampli rang de dades científiques després que la sonda va descendir en l'atmosfera de Tità. Els sis instruments són:
Huygens Atmospheric Structure Instrument (HASI) Aquest instrument contenia un conjunt de sensors que mesuraren les propietats elèctriques i físiques de l'atmosfera de Tità. Uns acceleròmetres van mesurar les forces experimentades en els tres eixos durant el descens a través de l'atmosfera. Atès que es coneixen les propietats aerodinàmiques de la sonda, va ser possible determinar la densitat de l'atmosfera de Tità i detectar corrents d'aire. Si hagués aterrat en una superfície líquida, també es podria haver mesurat el moviment de la sonda a causa de les ones. Els sensors de pressió i temperatura mesuraven les propietats tèrmiques de l'atmosfera. El component de permitivitat i el Component d'Anàlisi d'Ona mesuren la conductivitat de l'atmosfera i busquen activitat d'ones electromagnètiques. En la superfície de Tità, també es mesura la conductivitat i la permitivitat. El subsistema HASI també conté un micròfon que grava sons durant el descens i aterratge. La missió Huygens fou la segona vegada en la història (la nau Venera 13 va ser la primera) que es van gravar sons d'un altre planeta.
Doppler Wind Experiment (DWE)