Журнал «Вокруг Света» № 2 за 2005 год

Журнал Вокруг Света

Цели и успехи миссии

После выхода на эллиптическую орбиту межпланетного путешественника ждет большая и напряженная работа по крайней мере на ближайшие 4 года. Ему предстоит совершить 74 оборота вокруг Сатурна, периодически сближаясь с его спутниками, изучая их и саму планету, и при этом преодолеть еще 1,7 миллиарда километров. Для исследований кроме Фебы были выбраны еще 8 сатурнианцев. Так, запланировано по одному близкому пролету Мимаса, Дионы и Гипериона, по два – Тефии и Реи, и четыре встречи с Энцеладом. Но львиная доля внимания со стороны «Кассини» достается, безусловно, Титану – целых 45 пролетов на самых различных расстояниях. Это и есть главный гвоздь программы, выполняемой аппаратом во владениях Властелина Колец.

Первое знакомство «Кассини» с гигантским спутником с расстояния в 339 тысяч километров произошло через 30 часов после выхода на сатурнианскую орбиту, а именно 2 июля 2004 года. Это был так называемый нулевой пролет, начальная возможность примериться перед десантированием «Гюйгенса».

Строго говоря, съемка Титана началась еще в мае, когда «Кассини» был только на подлете к Сатурну. Фотографирование в ближнем инфракрасном диапазоне (в полосе длин волн 938 нанометров) позволило выявить на покрытом завесой плотных облаков спутнике некоторые детали рельефа. Однако точно интерпретировать, что же представляют собой проступившие на снимках темные и светлые пятна, не представлялось возможным. Было даже непонятно, где впадины, а где возвышенности. Кроме того, «Кассини» запечатлел плавающие в азотной атмосфере облака, возможно, состоящие из метана. Стало ясно, что более близкий подход откроет куда более тонкие структуры. Интересные результаты дала съемка в ультрафиолетовых лучах. Она выявила второй слой атмосферы Титана. Он начинается на высоте несколько сот километров над поверхностью спутника и напоминает дымку. Видимо, он состоит из сложных органических молекул, образующихся из азота и метана в нижнем слое под действием ультрафиолетового излучения Солнца. Во всяком случае, эта гипотеза имеет право на существование и будет проверена в дальнейшем.

Новая, более близкая встреча с Титаном ждала «Кассини» в конце первого витка вокруг Сатурна и состоялась 26 октября. Этот пролет выявил куда больше интересных сведений о таинственном спутнике, нежели предыдущий. Аппарат прошел всего в 1 200 километрах от него, это в 300 раз ближе, чем в июле. Фотоснимки, которые были переданы из системы Сатурна на этот раз, просто завораживали. В инфракрасных лучах Титан предстал во всей своей красе, обнажив лежащую под завесой плотной атмосферы поверхность. На лике спутника ярко и четко проступило светлое пятно размером с континент, еще раньше получившее название Ксанаду. Оно граничит с темным районом с сильно изрезанной границей. Создается впечатление, что на снимке видна гладь моря с множеством заливов и островов. И именно в таком районе должен был совершить посадку «Гюйгенс». Причем сложность рельефа Титана подтвердил и бортовой радар. Так что вполне возможно, что внизу действительно море, только вместо воды в нем плещутся метан и этан. На Титане очень холодно, –180°С, и привычные нам газы становятся там жидкостями.

Таким образом, сегодня в результате исследований ученые не отрицают даже возможности наличия на Титане примитивной жизни или хотя бы каких-то органических процессов, схожих с происходившими миллиарды лет назад на Земле, еще до этапа зарождения на ней жизни. Звучит как фантастика, но нередко бывает, что реальность оказывается удивительнее любых вымыслов. Удалось уточнить и состав верхнего слоя атмосферы Титана: в ней обнаружены сложные органические молекулы бензола, диацетилена и пропана. Определены были и необходимые для успешного десанта данные по скорости ветра в атмосфере Титана. Она составляет от 15 до 35 метров в секунду, а это, учитывая плотность (в 1,6 раза больше земной) газовой оболочки гигантского спутника Сатурна, считается достаточно крепким ветром.

Программа дальнейших действий

И все же все эти уникальные открытия, скорее всего, поблекнут в сравнении с самым ярким событием экспедиции – посадкой на Титан европейского зонда «Гюйгенс». Для очередной прикидки по посадке «Кассини» еще один раз подходил к таинственному спутнику, на этот раз на расстояние 2 358 километров. Это произошло 13 декабря, а всего через 12 дней, 25 декабря, час пробил, и после срабатывания пироболтов «Гюйгенс» был отпущен в самостоятельный полет длиной 21 день (как ни странно, но маленький взрыв пирозаряда самый надежный способ нарушить жесткое соединение двух космических объектов и позволить им разойтись по своим траекториям). Долгожданная посадка, согласно расчетам, намечалась на 15 января 2005 года.

Спускаемый аппарат ждали достаточно продолжительное путешествие на парашюте в атмосфере Титана и обширная программа исследований после прититанивания. И если на Венере главными врагами исследователей были невероятная жара и давление, то вблизи Сатурна их подкарауливает космический холод. При столь близкой к абсолютному нулю температуре, как на Титане, не могут работать не только полупроводниковые приборы, но и аккумуляторные батареи, поэтому конструкторы постарались сделать все возможное, чтобы электроника не замерзла окончательно за расчетные часы полета и десятки минут пребывания на твердой поверхности или минуты плавания в море из жидких газов.

В 2005 году космического странника ждет еще немало встреч и открытий: сближение с Энцеладом, Мимасом, Гиперионом, Дионой, Реей и, конечно же, вновь с Титаном. Кстати, он будет использоваться и для внутрисистемных гравитационных маневров, позволяющих «Кассини» менять наклонение плоскости своей орбиты в диапазоне от 0 до 60°. Это позволит обозреть Сатурн и его семью во всевозможных ракурсах.

Безусловно, за 4 года миссии не будет оставлен без внимания и сам Властелин Колец. Ведь он представляет самое настоящее скопище загадок. Сегодня мы знаем, что кольцеобразными структурами обладают все планеты-гиганты. «Кассини» изучит кольца предельно подробно

и передаст их снимки с высоким разрешением. Ученые хотят узнать об их происхождении и структуре, о взаимодействии с гравитационным и электромагнитным полем и о распределении химических элементов. Особое место в программе занимает изучение взаимодействия колец с так называемыми спутниками-«пастухами», благодаря которым кольца оказываются устойчивыми. Очень интересует ученых и магнитосфера планеты, ее форма и напряженность в направлении на Солнце и с противоположной стороны. Много внимания будет уделено атмосфере Сатурна. Эта планета обладает самой низкой плотностью (меньше плотности воды) в Солнечной системе. Если бы отыскался столь огромный водоем, чтобы в нем мог поместиться Сатурн, он мог бы там плавать. Почему так? Что скрывается за облаками окольцованной планеты? Из-за чего Сатурн отдает в пространство больше энергии, нежели получает? Как зарождаются и гибнут мощные штормы, наблюдаемые в его атмосфере? Все это должен узнать «Кассини» и еще многое и многое другое. Ну а что дальше? Пролетят 4 напряженных года, аппарат, десятки раз обернувшись вокруг Сатурна, раскроет ученым многие его тайны… Но расчеты показывают, что приборы «Кассини» и 3 его энергетических сердца смогут работать еще целых 200 лет (!), столь велик их ресурс. А значит, уникальные исследования можно продолжить, точно так же, как неоднократно продолжалась миссия «Галилео» у Юпитера. Их возможности зависят от оставшегося запаса бортового топлива. Если его будет достаточно, то можно будет осуществить еще немало сближений со спутниками Сатурна, охватив, например, выпавшие из основной программы. Можно затормозиться и выйти на орбиту Титана, чтобы еще подробнее его изучить. Да мало ли еще интереснейших идей… Например, еще до старта высказывалось совершенно фантастическое предположение: после того как ученые окончательно узнают все тайны Сатурна, провести серию гравитационных маневров среди его лун и, развив достаточную скорость, покинуть систему Властелина Колец, устремившись в пояс астероидов или к объектам пояса Койпера. Но вряд ли… Похоже, тайны Сатурна и его семьи неисчерпаемы, и ученые вряд ли захотят быстро расстаться с Властелином Колец.

Первооткрыватели колец и спутников

В середине XVII века, а точнее, в марте 1655 года, голландский ученый Христиан Гюйгенс, наблюдая Сатурн в свой самый сильный по тем временам телескоп, разглядел окружающее планету яркое кольцо. Кроме того, вблизи от Сатурна исследователь обнаружил маленькое тусклое пятнышко. Так был открыт первый и, как думал ученый, единственный спутник планеты, получивший позднее громкое имя Титан. Новые открытия, связанные с Сатурном, произошли, когда на сцену вышел Джованни Доменико Кассини, итальянец по происхождению, ставший руководителем строительства Парижской обсерватории, а позже и ее бессменным директором. Кстати, вместе с ним в строительстве принимал участие и Христиан Гюйгенс. В октябре 1671 года, опровергнув мнение голландского коллеги, Кассини обнаружил новую луну Сатурна – Япет, а годом позже – Рею. Но одним из самых ярких открытий знаменитого астронома, безусловно, стала щель, разделяющая сплошное, как тогда думали, кольцо и по праву получившая имя первооткрывателя. Последними открытиями Кассини в системе Сатурна стали обнаруженные в одну и ту же ночь, совпавшую с весенним равноденствием 1684 года, еще два спутника, названные впоследствии Тефией и Дионой.

Дмитрий Гулютин

Роза ветров:

Непятнадцатилетние капитаны в Южной Африке

Нас было десять человек – как всегда, десять, – и все стояли по колено в воде. Горлышко канистры в руках одного из нас резко запрокинулось, и через пару минут она стала тяжелой, полная ультрамариновой атлантической влаги. «Изъятые» пять литров больше никогда не будут плескаться в этом морском пейзаже, скорее напоминающем Гренландию, чем Черный континент. Больше не омоют этих голых, ничем не поросших плоскогорий пустыни Намиб. Больше не соприкоснутся с «лаковыми» телами морских котиков, которые рождаются, взрослеют, приносят потомство и умирают на этом берегу… Этот жидкий кусочек Атлантики за 6 000 километров отсюда сольется совсем с другим миром, где золотистые минареты, гигантские черепахи на пальмовых островах и Замбези широким потоком соединяется с морем. Воду из Атлантического океана мы собирались вылить и вылили в океан Индийский – до сей поры нам всегда удавалось осуществлять намеченное.

Мы – это небольшая, числом около футбольной, команда людей, объединенных совместной охотой к перемене мест. Одиннадцать месяцев в году – и даже больше, мы живем в Москве, а если путешествуем, то по делам, в главные города мира. Среди нас есть государственные чиновники и банкиры, бизнесмены и олигархи. Глава «Альфа-групп» Михаил Фридман, например, входит, согласно оценке журнала «Fortune», в число 25 самых блестящих топ-менеджеров Европы, а также в список богатейших людей мира по версии Forbs. Игорь Линшиц приобрел недавно значительную часть акций телеканала ТВС у Анатолия Чубайса. Виктор Вексельберг успешно возглавляет Суал холдинг. В общем, вполне взрослая, успешная и ответственная публика.