Сатурналии "Кассини"
АрхивНаукаЭкспедиция по исследованию Сатурна и его лун - это только начало. NASA готовит еще одну атаку на газовые гиганты: проект JIMO по исследованию Юпитера и его лун уже стартовал.
Сатурналии "Кассини"
Летом текущего года человеческий разум возликовал от своего величия. Нет, искусственного интеллекта не случилось, просто 1 июля межпланетная станция Cassini вышла на орбиту Сатурна.
Путь был неблизкий: запуск станции был осуществлён в 1997 году, и вот только этим летом она вышла на постоянную орбиту вокруг второго по величине газового гиганта Солнечной системы.
За время своего полёта Cassini собрал уйму бесценных данных, в том числе, "между делом" были получены снимки Юпитера и некоторых его спутников с близкого расстояния. После свидания с Юпитером Cassini двинулся к основному пункту своего назначения - Сатурну. Первый снимок планеты, сделанный с расстояния в 285 млн. км, пришёл на Землю поздней осенью 2002 года.
11 мая 2004 года Cassini в первый раз сфотографировал спутник Сатурна Титан, на который Cassini должен будет сбросить спускаемый аппарат Huygens. Снимки были сделаны с весьма большого расстояния, и ничего особо сенсационного не содержали, в отличие от последних фотографий, полученных буквально на днях. Но об этом отдельно.
В середине июля на Землю пришли исключительно живописные снимки "бунтарствующей" Фебы, небольшой неправильной формы луны Сатурна, которая, как предполагается, на самом деле является астероидом, случайно залетевшим в гравитационную ловушку гиганта.
Впоследствии были сфотографированы ещё два спутника, замерена температура колец, и были сделаны их цветные снимки в цвете. Кроме того, с помощью Cassini были открыты ещё два ранее неизвестных спутника и новое (для учёных) кольцо Сатурна.
В середине октября Национальная лаборатория США в Лос-Аламосе, разрабатывавшая некоторый приборы Cassini, объявила о том, что с плазменного спектрометра CAPS на борту Cassini начала поступать "важная информация". Впрочем, единственное, о чём сообщалось в пресс-релизе - так это о том, что приграничные области магнитосферы Сатурна заполнены плазмой, захваченной из солнечного ветра, в то время как ближе к поверхности планеты располагается плазма, источниками которой являются спутники Сатурна и сама планета-гигант.
Но, пожалуй, ключевой задачей всей экспедиции является отправка к поверхности Титана, спутника Сатурна, зонда Huygens, который должен будет достичь поверхности загадочной луны.
Что она из себя представляет, не знает пока никто: плотная оранжевая атмосфера планеты скрывает от любопытных глаз и инструментов её поверхность. Впрочем, Cassini, приблизившись к планете, сделал снимок крупным планом, с расстояния 1200 км, и благодаря спектральному фильтру смог получить изображение светлого материкоподобного участка поверхности спутника; учёные уже окрестили его Xanadu.
Естественно, всё это подогревает интерес учёных к тому, что им предстоит увидеть в середине января 2005 года. Ибо как раз на 14 января назначена высадка (а точнее, попытка таковой) зонда Huygens ("Гюйгенс") на поверхность Титана.
Пока же учёным лишь остаётся строить догадки на основе той информации, которой они на данный момент обладают.
Атмосфера Титана состоит из углеводородов и азота; характерными чертами поверхности предположительно являются колоссальной высоты - до 7 км - ледяные горы и моря жидкого метана.
Но пока это лишь гипотезы: окончательно всё станет ясно только после соприкосновения Huygens с поверхностью Титана. Благополучного ему прилунения.
В случае успешной посадки учёные ожидают, что аппарат сможет передавать уникальные данные в течение хотя бы 45 минут. Хотя на самом деле даже нескольких минут будет достаточно, чтобы создатели Huygens закатили пир.
Титан и посадка на него Huygens важны для учёных втройне. Во-первых, это будет вторая в истории посадка космического аппарата на спутник планеты (первым была посадка советского аппарата "Луна-24" на поверхность естественного спутника Земли), а значит, это будет очень крупным техническим достижением землян.
Во-вторых, Титан, по мнению учёных, исключительно напоминает молодую Землю, в особенности, по составу газовой оболочки: в атмосфере Титана содержится примерно такое же количество азота, как и в атмосфере Земли в древние времена. Следовательно, изучение химического состава газовой оболочки Титана может дать некоторые ценные сведения о процессе зарождения жизни на нашей планете.
Ну и в-третьих, на борту Huygens "обкатывается" примерно тот же инструментарий, который планируется использовать на борту аппаратов JIMO - масштабной экспедиции по изучению трёх из четырёх галилеевых спутников Юпитера.
А вот это уже совсем отдельный разговор.
JIMO. Зона интереса - спутники Юпитера
Это случится ещё не скоро. Начало непосредственной реализации проекта Prometheus ("Прометей") намечена на 2011 год: именно тогда будет осуществлён запуск космического аппарата Jupiter Icy Moon Orbiter, которому предстоит последовательно выходить на орбиты Каллисто, Ганимеда и Европы. Ожидается также, что, как минимум, на поверхность Европы будет сброшен спускаемый аппарат, так как данный спутник представляет для учёных особый интерес. Об этом - ниже.
Пока же некоторые подробности о проекте JIMO.
Основным источником энергии для этого аппарата должен будет стать компактный, относительно лёгкий и безопасный ядерный реактор. Эксперты долго занимались исследованием самой возможности использовать реактор для дальней космической экспедиции, и результатом этих обсуждений стал договор с вышеупомянутой лабораторией в Лос-Аламосе о разработке такого реактора.
Специалисты из Лос-Аламоса и NASA успешно построили активную зону ядерного реактора мощностью около 30 кВт, одну треть для 100-киловаттной системы (активная зона плюс радиатор), и единый модуль, пригодный для создания 500-киловаттной активной зоны.
Агентство NASA заказало экспертам из Science Definition Team ("Группы по научным заключениям") проведение оценку потенциала экспедиции и попросило определить её основные задачи, отталкиваясь от заявленных технических показателей:
- 45 кВт выделяется на обеспечение работы научного оборудования
- скорость обмена данными между установленными в аппарате устройствами и скорость передачи данных на Землю - более 10 Мбит/c
- грузоподъёмность аппарата - порядка 1500 кг
- аппарат сможет выходить на низкие орбиты вокруг галилеевых спутников
С результатами работы STD можно ознакомиться здесь.
Наблюдение каждого спутника займёт по несколько месяцев; как минимум, месяц аппарат должен будет находиться на стабильной орбите вокруг каждой луны Юпитера.
Почему-то кажется, что у NASA всё получится: по крайней мере, в том, что касается технической части. Конечно, были и крупные успехи, и крупные неудачи, но всё-таки, опять, наверное, следует иметь в виду "социальный заказ": ведь результатов этой экспедиции ждёт всё человечество.
Почему?
Дело в том, что благополучно утопленный в атмосфере Юпитера аппарат Galileo подтвердил: под ледяной поверхностью спутников Юпитера есть жидкость. Более того, как минимум, в случае с Европой, жидкость эта - обычная вода.
А наличие жидкой воды означает, что на Европе наличествует достаточно тепла.
Так что, речь опять о "жизни вне Земли"? Собственно говоря, да, именно так. В конце концов, та информация о жизни вообще, которой обладают учёные, прямо указывает на возможность существования жизни под многокилометровой коркой льда на Европе. Достаточно вспомнить микроорганизмы, известные под названием экстремофилы, например, дейнококк лучеупорный (Deinococcus radiodurans), микроб, который выживает и восстанавливается после облучения такими дозами радиации, каких ни одна другая из земных форм жизни вынести не в состоянии. Или же вспомним кишечную палочку, которая спокойно переносит давление, в 16 тысяч раз превышающее давление земной атмосферы.
И остаётся задаться вопросом: что, собственно говоря, мешает органической жизни существовать вне Земли?
Скорее всего, ничего. Просто мы пока ещё об этом не знаем. Просто у человечества пока ещё нет возможности на месте изучить "цену вопроса".Но эти технологии активно разрабатываются, а некоторые уже и испытываются в реальных условиях или же подвергнутся испытаниям в самое ближайшее время. А точнее, 14 января будущего года.
