Цивилизация
В пятницу в 13.13 мск впервые в истории исследовательский аппарат с Земли вошел в атмосферу крупнейшего спутника Сатурна Титана. Европейский зонд Huygens начал движение к поверхности космического тела, чтобы представить ученым информацию о химическом составе атмосферы Титана, сделать первые фотографии органических облаков и рельефа планеты, а в случае удачной посадки еще и дать сведения о структуре поверхности Титана.
Изучив Титан, ученые надеются понять, как образуются органические молекулы, предшественники аминокислот, — иными словами, при каких условиях в свое время зародилась жизнь на Земле.
Свое путешествие к Титану Huygens начал 25 декабря 2004 года. Тогда он отделился от материнского корабля Cassini и, двигаясь благодаря полученному импульсу и силе протяжения Титана, на три недели вошел в режим сна. Все это время на борту работали только три таймера, которые за 45 минут до входа в верхние слои атмосферы – на высоте 1270 км от поверхности Титана – перевели Huygens в рабочий режим. Здесь на скорости 5,5 км/с при перегрузке около 16 g началось баллистическое торможение зонда.
Таймеры определяли и всю первую половину спуска. Команды, заложенные в программу аппарата на Земле, были рассчитаны в соответствии с уже имеющимися знаниями об атмосфере спутника Сатурна. Так, по графику спуска на высоте примерно 180 км от поверхности Титана скорость зонда снизилась до 400 м/с и аппарат раскрыл первый парашют диаметром 2,6 м.
В 13.33 мск земной радиотелескоп получил слабый сигнал с Титана о том, что Huygens успешно преодолел первые километры атмосферы и начал снижение к поверхности спутника Сатурна.
Первый сигнал от Huygens был чисто технический. Он не нес никакой научной информации, а лишь говорил, что аппарату успешно удалось начать спуск. Как сообщили позже специалисты европейского центра управления полетами, сигнал оказался стабильным. Когда аппарат оказался на высоте 160 км, он автоматически выпустил щит, который предохранял его от экстремально высоких температур при торможении в нижних слоях атмосферы. Тогда же развернулся и основной парашют Huygens диаметром 8,3 м, а затем еще один купол для стабилизации спуска. В этот момент на Huygens заработала научная аппаратура: постепенно должны были включится все шесть приборов, которые начали собирать атмосферные пробы, выяснять давление, плотность и температуру атмосферы, фиксировать направление и силу ветра и, конечно, проводить обзорную съемку Титана.
Два часа Huygens летел к поверхности небесного тела, чтоб опуститься несколько южнее его экватора.
На высоте 60 км зонд начал самостоятельно измерять расстояние до поверхности, используя радарные высотомеры. Аппарат также стал контролировать скорость своего вращения (от 1 до 20 оборотов в минуту), передавая эту информацию на научные приборы. С этого момента контролируемая часть программы посадки Huygens, заложенная в бортовой компьютер аппарата еще на Земле, завершилась. На высоте около 230 м на нем должны были включилиться фонари, которые подсветили место посадки.
С помощью технического сигнала Huygens специалисты рассчитали, что приблизительно в 15.45-15.46 мск на скорости 5 м/с аппарат с Земли коснулся поверхности Титана и продолжил работу.
Где он сел, пока неизвестно, так как рельеф спутника Сатурна не изучен. Для определения твердости поверхности зонд использует пенетрометр (прибор для измерения консистенции полужидких материалов путем определения глубины проникновения тела в среду). Наклономер покажет, является ли поверхность плоской. Если зонд приводнится, акустический прибор измерит глубину океана или озера, а другие приборы – плотность, скорость звука и света в этой жидкости. Собранные данные позволят ученым сделать вывод о возрасте океана, узнать, является ли он ровесником Титана или появился на спутнике позднее. Причем, как говорят специалисты миссии, Huygens был построен именно так, чтобы плавать, поэтому вариант приводнения наиболее благоприятен для аппарата.
Аппарат должен был собирать научные данные примерно два часа (на столько рассчитаны его аккумуляторы). Специалисты же считали, что передача информации завершится уже через 30 минут после посадки, так как дольше, особенно на плавучей поверхности, аппарату не продержаться. Однако технический сигнал длился более двух часов, так что ученые предположили, что Huygens все-таки совершил посадку на твердую поверхность. Вся собранная им информация тем временем передавалась на Cassini, пока антенна автоматической станции находилась в зоне приема.
Примерно в 18.10 мск Cassini ушел из этой зоны и развернул антенну в сторону Земли. В 18.26 мск связь между станцией и европейским ЦУПом в Дармштадте была установлена, началась передача данных, а в 19.19 мск стало известно, что Земля наконец получила первый пакет информации, собранной Huygens. Сейчас она обрабатывается европейскими специалистами.
