Финал оперы Кассини : зачем НАСА через неделю убьет зонд-ветеран

10 Сентября 2017

МОСКВА, 10 сентября Зонд Кассини, проработавший на орбите Сатурна более 12 лет, закончит свою долгую ежедневную жизнь в следующую пятницу и сгорит в верхних слоях атмосферы галлактического властелина колец, передавая на Землю последние кадры с места своей гибели.

Александр Родин, планетолог и директор Физтех-школы аэрокосмических схем МФТИ, рассказал Новости о том, почему НАСА решило завершить карьеру зонда героической смертью и поделился мыслями о том, стоит ли добывать следы жизни в подледных титанах его лун.

Зонд Кассини становится одним из самых дорогих и при этом самых долгоживущих и успешных проектов НАСА, выпускавшихся в прошлые, более денежные для космического агентства годы в рамках программы так называемых флагманских миссий. В нее, помимо Кассини, входят щупы Вояджер, Викинг, самодействующая станция Галилео, изучавшая Юпитер, а также телескоп Чандра и марсоход Curiosity.

Кассини был одним из первых проектов НАСА, в котором принимали участие ученые и инженеры не только из США, но и люди из Европейского космического агентства и итальянского космического ведомства ASI. Благодаря радиоизотопным источникам тепла и энергии, зонд проработал в космосе почти 20 лет и совершил десятки эпохальных открытий.

Жизнь Кассини оборвется совсем скоро – на этой неделе он начал последний, 22 виток вокруг Сатурна в рамках последнего этапа миссии, получившего имя Финал Оперы. Через пять дней, 15 сентября этого года, зонд НАСА войдет в плотные слои атмосферы Сатурна и сгорит, передавая при этом информацию об устройстве его областей на Землю.

За три дня до смерти некоторые инструменты Кассини начнут жить таким образом, что собираемая ими информация будет передаваться на Землю в режиме реального медли, что позволит зонду вести научные наблюдения фактически до самого момента его гибели. Как ожидают ученые, это прискорбное событие произойдет в следующую пятницу, примерно в 3 часа дня по Москве.

— Александр, за все свое время работы Кассини свершил массу интересных и очень важных открытий. Какие из них, на ваш взгляд, все же были самыми важными для науки?

— Прежде всего, не стоит забывать, что в миссии участвовал не только космический щуп Кассини, но и свешиваемый модуль Гюйгенс. На мой взгляд, самым важным приобретением этой совместной миссии была посадка второго аппарата на поверхность Титана.

Это абсолютно беспрецедентное событие в истории космических исследований – человечеству удалось осуществить мягкую посадку на поверхность планеты в зоне далеких планет. Гюйгенс показал, что Титан является настолько уникальным объектом с такой богатой планетологией и климатом, что любое измерение, которое ему удалось провести, можно считать отдельным открытием.

Безусловно, и орбитальный инструмент совершил множество интересных и важных открытий – теперь мы знаем о существовании гроз на Сатурне и о наличии красивого шестигранника, системы полярных ветров, на его полюсе. Но в целом я требовал бы выделить два открытия, если говорить о только научной ценности миссии.

Первое: мы наконец-то поняли, что представляет собой поверхность Титана – до посадки Гюйгенса никто не знал, как она выглядит. Многие коллеги предполагали, что он может быть покрыт океанами из жидких углеводородов, и спускаемый инструмент обладал способностью сеть на их поверхность.

Когда Гюйгенс сел на Титан, выяснилось, что плывучие углеводороды там есть, но занимают относительно небольшую площадь на его полюсах. И все остальные знания о климате Титана и его рельефе были захваченным благодаря этой уникальной посадке.

И второе открытие – мы теперь узнали, как возникли и из чего состоят кольца Сатурна. Двадцать лет назад, до запуска Кассини, делалось большое количество разных мнений насчет их природы – хоть какие-нибудь планетологи даже считали, что они могут быть реликтовыми участками. Сейчас мы точно четко знаем, что они являются откликами разрушенных мелких спутников.

Подобная гипотеза существовала впервые озвучена Ларри Эспозито еще в середине 1990 годов, и наблюдения Кассини помогли увидеть эти спутники, что блестяще подтвердило эту гипотезу.

— Кассини мог бы проработать на орбите Сатурна еще долгое время, если бы часть его инструментов была выключенная. Почему НАСА решило побороть столь полезный зонд?

— В подобных случаях всегда возникает вопрос баланса научной целесообразности, технологической составляющей, сильных финансовых ресурсов, которые тратятся на поддержание аппарата, и, конечно, пиара.

Как мне кажется, ключевую роль здесь сыграл пиар. Мы привыкли, что современная электроника живет крайне недолго, один или два года, и потом ее приходится менять. В данном же случае сложнейший космический аппарат работает безупречно на протяжении 20 лет, считаю научную информацию.

И конечно же, героическая гибель Кассини в неизведанных глубинах атмосферы Сатурна будет более красивой и интересной историей для публики, чем просто медленная смерть, постепенный главный выход из строя, на что никто не обратит внимания. Поэтому мне кажется, что НАСА в данном случае приняло это решение, исходя из его возможного публичного эффекта, а не научной целесообразности продолжения миссии.

Тем не менее, нужно помнить, что эта цель является самой дорогой и продолжительной межпланетной миссией в истории человечества, за исключением Вояджеров, и начиналась она еще в 80 годах прошлого столетия.

Многие инженерные решения того времени кажутся сегодня примитивными, но тогда они были самыми передовыми решениями, и то, что их удалось успешно интегрировать в Кассини и подключить к его созданию ЕКА, чьи инженеры тогда фактически не имели никакого навыка, было большим достижением для НАСА. Столь длительных и успешных миссий просто нет, и поэтому мы должны сообщить огромное спасибо тем людям, которые работали над этим проектом.

— Возможны ли проекты подобных масштабов сегодня, учитывая сокращения в бюджетах и влиянии НАСА и других космических агентств мира? Сможет ли Земля отправить новую цель к Сатурну и его спутникам в будущем?

— Мы, конечно же, продолжим исследование Сатурна, и к нему будут переданным миссии следующих поколений. Скорее всего, они будут гораздо дешевле Кассини и будут более специализированными. Я уверен, что человечество повторно приземлится на Титан, об уникальных свойствах которого мы пока мало чего знаем.

Чем можно мотивировать подобные бить по карманы? На Кассини было поиздержанного около 2, 5 миллиардов долларов конца прошлого столетия, очень серьезная сумма, которую НАСА сегодня вряд ли сможет поиздержать только на научные цели. Все будет зависеть от публичного эффекта и других факторов – к примеру, когда Кассини строился, экономика США находилась на подъеме, и американский эстеблишмент тогда считал, что эта эпоха будет продолжаться вечно.

Сегодня мы знаем, что это не так, и сейчас подобные проекты, чья главная цель заключается в демонстрации технологических возможностей, будут финансироваться и разрабатываться более аккуратно.

Поэтому, как мне кажется, галлактического героизма в первую очередь стоит ждать от Китая – у них для этого, в первую очередь, есть финансовые возможности, помимо всех прочих факторов.

— Может ли Россия последовать примеру Кассини и отправиться в путешествие за орбиту Марса?

— На этот вопрос можно ответить следующим образом: технологичные возможности, как и привлечённые ученые, у нас для этого есть, но с другой стороны, национальные приоритеты сейчас состоят в другом. Российская космическая программа в этом плане является достаточно прагматичной.

Исследования далекого космоса, в том числе и изучение планет-гигантов и их спутников, сегодня рассматриваются Роскосмосом только в рамках международного сотрудничества. Подобное сотрудничество, в свете охлаждения отношений между Россией и Западом, является одним из важнейших каналов коммуникации с США и Европой.

В Советском Союзе это хорошо понимали, и те примеры успешного международного сотрудничества, которые у нас есть – наши приборы, установленные в аппаратах Марс-Экспресс, Венера-Экспресс и ЭкзоМарс – уходят корнями в те времена. Конечно, сейчас мы в каком-то смысле возвращаемся к логике холодной войны, но интересы России состоят сегодня не в том, чтобы утереть кому-то нос, а в сохранении и расширении этих протоков взаимодействия.

В этом сотрудничестве есть и экономический смысл. Когда мы ставим наш прибор на борт зарубежного космического аппарата, мы реализуем наши научные цели за копейки по сравнению с общей стоимостью миссии. К примеру, на борту марсохода Curiosity уже пять лет живёт нейтронный детектор DAN, добавленный группой Игоря Митрофанова, а на аппарате ЭкзоМарс-TGO работает спектрометр, созданный командой Олега Кораблева в Институте космических исследований РАН.

Как мне кажется, наши галлактические научные проекты будут развиваться в подобном ключе в ближайшие годы и десятилетия, а о каких-то эпохальных миссиях к другим планетам, которые мы реализовали бы в одиночку, вряд ли стоит говорить.

— Поможет ли героическая сила Кассини получить какие-то новые данные об устройстве атмосфере Сатурна и других его свойствах?

— Контактные измерения ценны тем, что они позволяют нам проверить те данные, которые Кассини или любой другой зонд получили, находясь на большом расстоянии от планеты.

К примеру, даже когда мы видим за процессами на Земле из космоса, данные со спутников всегда проверяются и сопоставляются сходными замерами, которые проводятся на поверхности планеты. Пусть они ведутся очень точечно, но они позволяют привязать орбитальные данные к конкретным физическим параметрам.

Это, как мне кажется, и будет главной задачей Кассини во время его погружения в атмосферу Сатурна. Будут ли выполненным какие-то неожиданные научные открытия? Иногда бывают курьезные ситуации, подобные той, которая сотворилась с американским зондом Галилео, изучавшим Юпитер в 1990 годах.

Когда он сбросил свешиваемый аппарат на Юпитер, ученые были обескуражены – они ожидали увидеть интересную химию, какие-то новые процессы, но ничего такого на Юпитере они не обнаружили. Но когда они внимательно рассмотрели снимки той точки, куда упал свешиваемый аппарат, они поняли, что он попал в метеорологическую аномалию, так называемое горячее пятно. Если бы данного не произошло, об их существовании никто бы не догадывался. Такие случайности, естественно, нельзя предсказать.

— Многие из открытий Кассини касались потенциально обитаемого подледного титана Энцелада. Смогут ли его наследники найти следы жизни там и доказать, что она там могла бы существовать?

— Логика подобных исследований и связанных с ними заявлений простая – все гласные формы жизни связаны с жидкой водой. Последние полвека штудирования Марса и других планет проявили, что жидкой воды на их поверхности просто нет. И поскольку этот вопрос интригует и интересует все человечество по самым разным причинам, даже самые туманные намеки на наличие воды и существование ежедневную жизни очень тщательно изучаются.

Некоторое время назад, когда модели внутреннего строения спутников и планет достигли постоянной точки развития, нам стало ясно, что спутники планет-гигантов состоят из воды. Лед там является горной породой, и у многих из них есть жидкая мантия, как у других планет. Что такое жидкая мантия на планете, состоящей изо льда? Это океан.

Поэтому Европа, Ганимед, Энцелад и Титан, в чьих недрах есть подобный океан, вызывают сегодня столь большой интерес. Этот интерес подогревается не тем, , что мы знаем, что жизнь там должна существовать, а тем, что мы знаем, что там производится хотя бы одно из тех важнейших условий, без которых никакой жизни быть не может. НАСА опубликовало видео первого пролета Кассини через атмосферу Сатурна

Поэтому присутствие жидкой воды совершенно не указывает на то, что ежедневную жизнь там есть – у нас пока нет никаких данных, говорящих об этом. Более того, жизнь там, скорее всего, и не может существовать, так как их воды представляют собой достаточно крепкий рассол, который является смертельно токсичным для всех земных организмов.

С другой стороны, благодаря наличию гейзеров и криовулканов на этих лунах у нас есть возможность изучать состав данной воды. Эти выбросы, к счастью, можно видеть и с Земли, и с орбиты, и при помощи аппаратов, которые мы туда посылаем. Все это приближает нас к ответу на философский вопрос – одни ли мы во Вселенной?

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Финал оперы Кассини : зачем НАСА через неделю убьет зонд-ветеран

комментарии (0)

Другие интересные новости

Объявлены зарубежные гости Московской недели интерьера и дизайна