Властелин колец 

Главный этап полета начался 1 июля, когда на 95 минут включился главный двигатель Cassini, замедлив движение станции и обеспечив ее переход на орбиту вокруг Сатурна. «Именно это, пожалуй, наиболее опасный момент всей экспедиции, не считая, конечно, запуска», - отметил Боб Митчелл, руководитель программы полета межпланетной космической станции Cassini. Детального плана работы станции на орбите пока не существует, однако можно сказать, что в предстоящие 4 года Cassini совершит 74 оборота вокруг Сатурна, десятки раз отклоняясь от курса и производя облеты его ледяных спутников. Если все пойдет хорошо, нам не придется жаловаться на отсутствие удивительных открытий вплоть до прихода на смену Cassini его еще более технически совершенного преемника.

Семь лет назад со стартовой площадки на мысе Канаверал в США отправилась в космос автоматическая межпланетная станция - самая большая и самая дорогостоящая из всех когда-либо создававшихся. Она была оснащена 12 наиболее совершенными научными приборами, а их электропитание обеспечивала радиоизотопная энергетическая установка с 32,6 кг изотопа плутония в качестве топлива. На борту станции находилась капсула зонда, который предстояло сбросить на поверхность второго известного нам на сегодняшний день небесного тела в Солнечной системе, обладающего атмосферой на основе газа азота. После запуска этот космический аппарат начал свое долгое путешествие по просторам космоса и уже через короткое время был забыт всеми, за исключением ограниченного числа ученых, а также энтузиастов космических исследований.

С тех пор Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства {НАСА) успело внести свой вклад в создание Международной космической станции (МКС) на орбите Земли, направить к Марсу орбитальный и спускаемый космические аппараты (оба запуска оказались неудачными), проводить в его последний роковой полет «космический челнок» Columbia {«Колумбия») и, наконец, обеспечить благополучную доставку на марсианскую поверхность марсо-ходов Spirit и Opportunity («Спирит» и «Оппортьюни-ти»). А президент США Джордж Буш-младший даже объявил о существовании планов возобновить полеты американских астронавтов на Луну. Между тем полузабытая космическая станция спокойно продолжала свой путь через Солнечную систему, преодолев за это время расстояние около 3,5 млрд километров.

В июле нынешнего года межпланетная космическая станция Cassini («Кассини») достигла наконец конечной цели своего путешествия: планеты Сатурн с ее системой колец. И это немаловажное событие, надо надеяться, смогло хотя бы ненадолго отвлечь наше внимание от Луны, Марса и даже проблем Ирака. По расчетам специалистов, 1 июля должен был включиться главный двигатель Cassini, обеспечивая торможение станции, ее захват Сатурном и превращение в первый искусственный спутник этой планеты. Предполагалось, что автоматическая космическая станция войдет в щель между двумя кольцами Сатурна и, пролетая над этими кольцами, сможет изучать их с помощью приборов дистанционного зондирования, а также передавать их изображение на Землю. «Подобные картинки произведут сильнейшее впечатление на землян», - не скрывала своей уверенности Кандис Хансен-Кохарчек, исследователь находящейся в ведении НАСА Лаборатории реактивного движения, которая осуществляет управление полетом станции.

Стоимость полета автоматической межпланетной станции Cassini составляет $3,3 млрд, что более чем в 4 раза превосходит суммарные затраты на марсоходы Spirit и Opportunity. Хотя следует заметить, что эта станция имеет габариты школьного автобуса, тогда как марсоходы не превышают по своим размерам гольф-кара - миниатюрного электромобиля для передвижения игрока по полю для гольфа. Когда станция Cassini уже начала свое долгое путешествие, эти марсоходы существовали лишь в воображении исследователей-проектировщиков НАСА. Полет Cassini можно считать рекордным в истории изучения космоса не только по его дальности (примерно в 2 раза больше расстояния от Земли до Юпитера), но и по сложности задач, которые предстоит решать станции по прибытии на место.

Космические аппараты Pioneer 11, Voyager 1 и Voyager 2 («Пионер-11», «Вояджер-1» и «Вояджер-2»), отправленные для исследования дальних планет более 20 лет назад, всего лишь пролетели мимо Сатурна по пути из Солнечной системы. На этот раз за более чем 4-летний период работы станция Cassini совершит 74 оборота вокруг этой загадочной планеты, изучая ее с орбиты под самыми разными углами. Система Сатурна, включающая саму планету и окружающие ее плоские концентрические кольца, станет объектом тщательного исследования с помощью 12-ти установленных на станции научных приборов. В результате будут получены фотоизображения этой планеты с ее атмосферой, где бушуют ветра; составлены карты поверхности ее спутников; определен состав плоских концентрических колец и выявлены особенности их вращения (что поможет установить причину образования и исчезновения странных поперечных «спиц»); измерено мощное магнитное поле планеты (таким образом, удастся больше узнать о ее глубинном слое из жидкого металлического водорода). Кроме того, станция Cassini должна будет сбросить на поверхность Титана (самого большого спутника планеты Сатурн) исследовательский зонд Huygena («Гюйгенс»), созданный Европейским космическим агентством (ЕКА). Существует вероятность того, что под насыщенной смогом атмосферой Титана скрываются целые океаны похожей на бензин жидкости.

Титан представляет для исследователей особый интерес в связи с тем обстоятельством, что это единственный спутник в Солнечной системе, который имеет собственную атмосферу и облака. Этот спутник, превосходящий по своим размерам планету Меркурий и нашу Луну, можно считать обширнейшей terra incognita Солнечной системы. Как и в атмосфере нашей планеты, в плотной непрозрачной атмосфере Титана преобладает азот, однако здесь же в значительном количестве присутствует газ метан. Под действием солнечного света, считают ученые, этот метан превращается в ряд углеводородов, образующих густой смог. В условиях низкой температуры часть этих углеводородов конденсируется, переходя в жидкое состояние, и выпадает в виде дождя на поверхность спутника.

Возможно, подобная простейшая атмосфера аналогична той воздушной среде, что существовала на Земле в период до начала выделения живыми микроорганизмами кислорода. «Титан потому-то и увлекает ученых, что они считают его внешне очень похожим на нашу Землю три или четыре миллиарда лет назад, - замечает Боб Митчелл, руководитель программы полета станции Cassini в НАСА. - Ведь это прекрасная лаборатория, где есть все условия, чтобы разобраться, каким образом могла возникнуть жизнь». Причем исследователи вовсе не ожидают найти в этом холодном мире какие-то живые организмы. Их главная цель - понимание истоков жизни на своей собственной планете. По прогнозам исследователя Хансен-Кохарчек, с нетерпением ожидавшей получения с космической станции фотоизображений поверхности Титана, надо приготовиться увидеть некий «потусторонний» ландшафт, абсолютно не похожий на что-либо встречавшееся нам на Земле или даже полученное от марсоходов с поверхности Марса. Она и другие занимающиеся этим полетом ученые - некоторые из них приступили к его подготовке еще в 1982 году, тогда как сама Хансен-Кохарчек присоединилась к ним в 1990 году - стойко переносили ожидание. Хотя по мере приближения станции Cassini к Сатурну все они напоминали взволнованного 7-летнего ребенка в канун Рождества. «С самого первого дня работы мы думали о том, что будет в 2004 году», - признается сегодня Хансен-Кохарчек.

Впрочем, интересные события начались еще до перехода Cassini на орбиту вокруг Сатурна. Так, 11 июня станция должна была пролететь в 1995 км от Фебы, одного из наиболее удаленных спутников планеты, что означало первый в истории прямой контакт земного космического аппарата с системой Сатурна. Когда это происходило, около 200 крупнейших ученых всего мира замерли перед экранами своих компьютеров, ожидая увидеть на них самые первые сообщения на этот счет. «Мы и в самом деле понятия не имеем, что нам предстоит там обнаружить», - говорит Митчелл, выражая общий настрой членов группы управления полетом станции Cassini. Ученые-планетологи знают уже достаток но много о нашей Луне и о Марсе, поэтому при их изучении могут сконцентрироваться на вполне определенных вопросах - например, была ли когда-нибудь вода на поверхности Марса? Это позволяет им посылать именно тот исследовательский аппарат, что способен дать ответ на тот или иной конкретный вопрос. Между тем в случае Сатурна земная наука все еще находится на стадии предварительной разведки. Именно поэтому НАСА отправило в этот полет много функциональную космическую станцию, которая должна представить предварительную, самую общую картину происходящего на Сатурне и на его спутниках.

Успешное выполнение станцией Cassini ее миссии сможет лишний раз подвергнуть сомнению лозунг НАСА 12-летней давности, призывавший исследователей космоса работать «быстрее, лучше и с меньшими финансовыми затратами», тем более что эти три цели вообще редко достигаются одновременно. Лаборатория реактивного движения НАСА уже сегодня приступила к планированию еще более дорогостоящего эксперимента в интересах «большой науки»: полет к планете Юпитер орбитального космического аппарата Jupiter Icy Moons Orbiter. Такому снабженному ядерной энергетической установкой аппарату предстоит заняться поиском признаков жизни на трех спутниках этой планеты-гиганта. Пока что аппарат находится на начальном этапе проектирования, а его запуск - если ему суждено состояться - произойдет не ранее 2012 года. Как бы то ни было, любые достаточно неожиданные результаты работы космической станции Cassini и исследовательского зонда Huygens вполне могут добавить привлекательности многомиллиардным космическим проектам будущего.

Дон Стовер.