Астрогалактика

Через тернии к звездам!

К дальним планетам! Предистория миссии 'Гюйгенс-Титан'


Карта сайта

            
Астрономия
древнейшая из наук
 Античная астрономия
 Хронология астрономии
 Современная астрономия
Основы астрономии
 Начала астрономии
 Время и небесная сфера
 Созвездия
 Движение небесных тел
 Астроприборы
 Астрофизика
 Обзоры астрооборудования
 Астрономические наблюдения

Общая астрономия
 Солнечная система
 Звезды
 Наша Галактика
 Внегалактическая астрономия
 Внеземные цивилизации
 Астрономы мира и знаменательные даты

Дополнительно
 Форумы Astrogalaxy.ru
 Астрономия для детей
 Планетарии России
 Это интересно
 Новости астрономии
 О проекте






К дальним планетам! Предистория миссии 'Гюйгенс-Титан'. Публикуется по просьбам посетителей проекта

Пятнадцатого октября 1997 года с космодрома имени Кеннеди на мысе Канаверал был успешно запущен "двойной" космический аппарат, получивший название "Кассини - Гюйгенс". В одной упряжке летят два межпланетных зонда - американский "Кассини" весом около 5,5 тонны, который должен исследовать Сатурн, и европейский "Гюйгенс" весом всего 330 килограммов - его целью будет спутник Сатурна Титан. Зонды названы в честь двух ученых XVII века - Кассини, который открыл темный промежуток между кольцами Сатурна и четыре из его спутников, и Гюйгенса, открывшего Титан. Перед стартом в прессе было немало опасений насчет ядерной энергетической установки, имеющейся на борту. Близ космодрома состоялись демонстрации и пикеты защитников окружающей среды. Так как аппараты летят к слабо освещенным окраинам Солнечной системы, для обеспечения их работы нельзя использовать энергию солнечного света. "Кассини - Гюйгенсу" требуется всего 700 ватт - меньше, чем приличному электроутюгу. Ядерная установка на плутонии-238 содержит 32,8 килограмма этого радиоактивного металла. Выделяемое им при распаде тепло преобразуется в электроэнергию. Если бы старт прошел неудачно и ракета взорвалась, плутоний мог попасть в атмосферу Земли, вызвать многочисленные раковые опухоли - по разным оценкам, могли заболеть от 120 человек до 20 миллионов! Впрочем, НАСА утверждала, что вероятность взрыва ракеты на старте - один шанс из 20, а вероятность попадания плутония при взрыве из сверхпрочной капсулы в атмосферу - один шанс из 500, и даже в этом случае лишь чуть-чуть повысилась бы фоновая радиоактивность на Земле. Но старт прошел вполне удачно.

Траектория "Кассини - Гюйгенса" довольно сложна и предусматривает два пролета мимо Венеры (в апреле 1998 и июне 1999 года), пролет мимо Земли (в августе 1999 года), а затем мимо Юпитера (в начале 2001 года). Все эти маневры рассчитаны таким образом, чтобы вывести космический дуэт прямо к Сатурну в июле 2004 года. Длинный путь позволяет использовать гравитационное поле трех планет для разгона в нужном направлении. Пока нет такой мощной ракеты, которая могла бы направить тяжелый груз сразу к Сатурну. Экономится и гoрючее - целых 68 тонн. Кстати, противники использования атомной энергии на космических аппаратах опасаются, что при пролете в августе 1999 года в 500 километрах от Земли станция может слегка промахнуться и все-таки принести весь плутоний обратно. Но это уж крайне маловероятно. Разогнавшись около Земли, "Кассини - Гюйгенс" станет самым быстрым из когда-либо запускавшихся космических аппаратов, он разовьет скорость более 19 километров в секунду.

Оказавшись у цели, двойной зонд выйдет на орбиту вокруг Сатурна. Здесь он должен изучить химический состав колец Сатурна. Затем космическая двойка перейдет на орбиту вокруг Титана и проведет его радиолокационное исследование. В ноябре спускаемый аппарат "Гюйгенс" по сигналу с Земли отделится от "Кассини" и начнет спуск на Титан.

Об этом спутнике Сатурна известно пока немного. Его диск постоянно закрыт оранжевыми облаками, температура на этом крупном спутнике составляет около минус 180 градусов Цельсия. Атмосфера состоит в основном из азота (как и земная), есть также метан. В 1980 году американский космический зонд "Вояджер-1", пролетая вблизи Титана, нашел с помощью спектрометра в его атмосфере некоторое количество ацетилена, этилена, этана, метилацетилена, пропана, синильной кислоты и некоторых других соединений углерода. Ученые предположили, что условия на Титане близки к тем, какие существовали на Земле в период возникновения жизни.

Спуск на Титан начнется на высоте 1270 километров от поверхности и займет около двух с половиной часов. Вести эту операцию "Гюйгенс" должен будет самостоятельно, управление с Земли невозможно - сигнал идет до Сатурна около 90 минут. Но свои данные аппарат будет передавать на Землю, используя "Кассини" как ретранслятор. Спускаясь в плотную атмосферу Титана, дисковидный зонд, согласно предварительным расчетам, разогреется до 2000 градусов Цельсия. Керамический тормозной щит выдержит такой нагрев. На высоте 180 километров должен раскрыться первый парашют, а за ним еще два. Во время плавного спуска будут взяты пробы взвешенных в атмосфере частиц. Их нагреют в маленькой печке до 650 градусов Цельсия, а продукты разложения проанализируют точные приборы. Кроме того, на протяжении спуска будут измеряться температура и давление, скорость ветров и, конечно, будет проанализирован газовый состав атмосферы.

На высоте около 40 километров, как предполагают ученые, "Гюйгенс" войдет в облака метана. До встречи с поверхностью останется около часа. Что там окажется? Океан из жидких углеводородов? Твердая кора наподобие земной? Некоторые планетологи считают, что поверхность спутника покрыта льдом, обычным и аммиачным, а по ней текут аммиачные реки. Если там океан, то передача с зонда прекратится практически сразу - он утонет, если твердая поверхность - он проработает, как предполагают, еще полчаса. За несколько минут до встречи с поверхностью сработает мощная лампа-вспышка и будет сделан цветной многоспектральный снимок поверхности Титана с высоты. Солнце далеко от Сатурна, а плотные облака делают Титан весьма сумрачным, если не темным, миром. Снимок со вспышкой позволит сделать выводы о составе поверхности. Кроме того, на борту имеется так называемый пенетратор - прибор, который проникнет на некоторую глубину в грунт, если таковой окажется, и сообщит некоторые данные о его составе и свойствах. Осуществятся ли эти в буквальном смысле слова далеко идущие планы? Для ответа на вопрос придется подождать семь с лишним лет.

Иллюстрированное фотоприложение к статье

1. По материалам журнала 'Наука и жизнь' 
2. Публикация проекта 29.01.2005 


Рубрикатор раздела "Миссия 'Кассини' в системе Сатурна"

Copyright © 2004 - 2016, Проект 'Астрогалактика' • выпущен 12.07.2004