Продолжая начатую тему об европейско-американском сотрудничестве по изучению внешних границ Солнечной системы, стоит рассказать о еще одном замечательном проекте — миссия в систему Сатурна и к его крупнейшему спутнику Титану, названная «Titan Saturn System Mission».
Вернемся немного назад, и вспомним, что о двух больших скооперированных миссиях к Сатурну и Юпитеру разговор между двумя космическими агентствами, NASA и ESA, начался еще в начале 2008 года.
Была создана объединенная команда, которая подготовила подробные доклады со всеми тонкостями и аспектами предстоящих исследований. Спустя некоторое время обе стороны согласились с началом работы над этими проектами, и уже в ближайшем будущем начнется активная подготовка.
О миссии к Юпитеру, получившей название «Europa Jupiter System Mission» рассказывалось в прошлой части, теперь настал черед в деталях освятить вторую флагманскую компанию западных коллег. В опубликованных отчетах говорится о том, что запуск миссии «Titan Saturn System Mission» запланирован примерно на 2020 год, а точнее запланировано окно с 2018 по 2022 года. Основная программа опирается на старт в сентябре 2020 года. Первые пять лет полета аппарат будет совершать гравитационные маневры: около Земли, затем около Венеры и снова два маневра около Земли. В течении этих пяти лет дополнительное ускорение будет задаваться с помощью солнечного электроракетного двигателя, который поможет немного сократить общее время полета до цели и поможет дополнительно увеличить полезную нагрузку еще на 300 кг. Через пять лет после запуска этот двигатель будет сброшен, так как на большом удалении от Солнца в нем уже не будет необходимости.
Вход в систему Сатурна, таким образом, произойдет в октябре 2029 года. Но если же старт аппарата задержится вплоть до 2021 года, то тогда эта дата отодвинется на 2031 год. Увеличение времени межпланетного перелета, по сравнению с миссией «Кассини-Гюйгенс» вызвано тем, что окно с 2018 по 2022 года не даст возможности гравитационного маневра у Юпитера.
Далее аппарат ждет двухлетний тур на орбите вокруг Сатурна с семью сближениями с Энцеладом и 16 с Титаном, во время которых будет производиться также и торможение для последующего выхода на орбиту вокруг последнего.
Самое яркое отличие миссии «Titan Saturn System Mission» состоит в тех дополнительных аппаратах, которые будут доставлены на Титан: это посадочный модуль, который должен будет совершить посадку на поверхность водоема, а также аэростат, который будет изучать спутник с атмосферы. Дело все в том, что до сих пор в истории исследования планет подобная техника не применялась. Но ее использование уже давно будоражит ученые умы.
Итак, во время первого и второго сближения с Титаном, будут спущены по очереди оба модуля, производством которых займется Европа. «Приводнившаяся» станция должна будет проработать около 9 часов, 5 из которых займет спуск через атмосферу. Аэростат рассчитан на более долгое пребывание в рабочем состоянии: примерно от полугода и более.
Закончится все выходом основного аппарата на орбиту вокруг Титана и работы его на этом месте еще в течении как минимум двух лет.
После многолетней работы аппарата «Кассини» в системе Сатурна, уже никто из ученых не сомневается в том, что необходимо более скрупулезно изучать сам гигант, его окружение, ледяные спутники, у каждого из которых есть свои загадки, многие из которых до сих пор ждут своего ответа, и, конечно же, подробное изучение Титана. Последний не дает покоя многим специалистам и исследователям, да и обычным любителям астрономии, так как это единственно тело в нашей Солнечной системе, которое так похоже на Землю.
Титан покрыт плотной атмосферой, которая подвержена динамике, не хуже земной. Есть облака, выпадают различные виды осадков. В общем, есть свой гидрологический цикл. С одним лишь отличием, что на Земле эту роль выполняет вода, а на этом спутнике — метан.
Там есть озера и целые моря из углеводородов. Большая часть поверхности покрыта дюнами, руслами рек, горами. Происходят извержения криовулканов, где в роли магмы выступает смесь воды, аммиака и углеводородов.
На Титане найдены высокие соединения углеводородов, а также пребиотические соединения, которые могут быть предшественниками органической жизни, что делает это место бесценным для астробиологов, наряду с Марсом, Европой и Энцеладом.
В настоящее время ученые лишь только пытаются описать и хоть немного приблизиться к пониманию сложных взаимосвязей между недрами, поверхностью и атмосферой этого спутника. Поэтому для них просто жизненно необходимо вновь отправить туда исследовательскую технику.
Кроме всего прочего, существуют и множество других вопросов, на которые поможет ответить будущая миссия. Например, почему Титан так сильно выделяется своими характеристиками на фоне других схожих по размеру, массе и составу спутников, таких как Ганимед у Юпитера, или Тритон у Нептуна. Таким образом, «Titan Saturn System Mission» станет первой миссией за последние 50 лет с начала эры космических исследований, которая займется прямым беспрецедентным изучением другого мира с «воздуха», с «воды» и с непосредственной орбиты в далеком космосе.