Межпланетный зонд Hutgens совершил успешную посадку на поверхность Титана. Несмотря на семилетнее космическое путешествие АМС Cassini (запущена 15 октября 1997г и находится на орбите Сатурна с 1июля 2004г) вся техника сработала безотказно. Касание произошло в 12:45-12:46 UTC (15:45-15:46 мск). Зонд Huygens, массой 320 кг, запущенный 25 декабря 2004г с борта АМС Cassini, совершил в течение нескольких минут баллистическое торможение, с гашением скорости защитным экраном диаметром 2.7м с первоначальных 5.54 км/сек до 390м/с. После раскрытия парашюта, зонд совершил в течение примерно 2.5 ч неуправляемый спуск-планирование до момента касания поверхности в экваториальной области Титана. В атмосфере Титана зонд обнаружены азот и метан. Такими данными располагают эксперты Европейского космического агентства (ЕКА), занимающиеся расшифровкой телеметрических данных, полученных через станцию-ретранслятор "Кассини".
Как сообщил официальный представитель ЕКА в Москве Ален Фурнье-Сикр, "в ходе снижения на планету "Гюйгенс" зафиксировал состав верхних слоев атмосферы, где обнаружены азот и метан, что очень похоже на состав атмосферы Земли до зарождения на ней жизни". По снимкам видно, что свет на планете - красно-оранжевый. По полученным данным, температура поверхности составляет минус 180 градусов по Цельсию. Обработка первых данных, полученных зондом "Гюйгенс", показала, что планета по атмосферным условиям напоминает Землю 3,8 миллиарда лет назад. На фотографиях просматриваются метановые реки и озеро, а также образования льда. Так что в далеком будущем на планете не исключено зарождение жизни.
Зонд передавал информацию даже больше (более 500 мегабайт), чем ожидалось. Сбой в компьютерной программе (скорее всего, это результат банальной ошибки программиста) послужил причиной потери половины изображений, переданных европейским зондом "Гюйгенс" (Huygens) во время его спуска к поверхности Титана. Он проработал 2,5 часа в атмосфере Титана, и полтора - на самой планете (до разряда батарей). Получено около 350 снимков высокого качества, которые еще будут анализировать эксперты. Более того, удалось записать шумы на планете, которые, по первым данным, свидетельствуют о сильном ветре. Приём телеметрии с зонда Huygens велось на скорости около 16Кбит/сек непрерывно в течение 4 ч 36 мин. на антенну высокого усиления HGA диаметром 4м АМС Cassini, которая в это время находилась на пролётной траектории (минимальное расстояние до Титана и зонда – около 60000км, относительная скорость – около 5.4 км/с), вне связи с Землёй. Для подстраховки, передача уникальных данных с зонда при посадке велись двумя параллельными потоками с 6-секундной задержкой через два передатчика S-диапазона мощностью 10Вт каждый. Данные, записанные на твёрдотельное ЗУ Cassini, затем с гораздо большей скоростью и мощностью ретранслированы станцией через HGA на Землю, спустя примерно 5 часов после контакта зонда с поверхностью Титана.
|
Время
|
Событие
|
|
UT
|
MSK
|
|
5.51
|
8.51
|
Включение бортовой электроники.
|
|
10.13
|
13.13
|
Аппарат достигает границы атмосферы (1270 км над поверхностью Титана).
|
|
10.17
|
13.17
|
Раскрытие вытяжного парашюта.
|
|
10.18
|
13.18
|
Гюйгенс начинает передавать информацию на Кассини.
|
|
10.32
|
13.32
|
Раскрытие основного парашюта.
|
|
10.49
|
13.49
|
Включение высотомера (высота ~60 км).
|
|
11.57
|
14.57
|
Включение газового хроматографа для химического анализа атмосферы.
|
|
12.30
|
15.30
|
Включение камеры и источников света.
|
| 12.34 |
15.34 |
Предполагаемое касание поверхности. Точность момента времени +/–15 мин, скорость аппарата 5-6 м/с. |
| 14.44 |
17.44 |
Кассини заходит за горизонт в месте посадки Гюйгенса, передача данных на Кассини прекращается. |
| 15.14 |
18.14 |
Начало передачи данных с Кассини на Землю. |
Спуск у "Гюйгенса" занял 2 часа 27 минут 50 секунд. Во время спуска "Гюйгенс" отбирал пробы атмосферы. Скорость ветра при этом (на высоте от 6 до 12 миль) составила приблизительно 16 миль в час (26 км/ч). Оказалось, что у поверхности ветер слабый и его скорость медленно увеличивается до высоты 60 км, где достигает значения 60 км/ч. Максимальное же значение - 430 км/ч - было зарегистрировано на высоте 120 км. С помощью внешнего микрофона удалось сделать запись звука этого ветра, и запись также выложена на сайте ESA. Бортовые приборы обнаружили плотную метановую дымку или ярусы облаков на высоте 11-12 миль (18-19 км), где атмосферное давление составляло приблизительно 380 миллиметров ртутного столба (5,1х103 кгс/м2). Внешняя температура в начале спуска составляла 70,5 кельвина (-202°C), в то время как на поверхности Титана оказалось немного теплее - 93,8 кельвина (-179°C). Столкновение аппарата с поверхностью Титана происходило на скорости 10,1 мили в час (16 км/ч или 4,4 м/с), при этом приборы испытали кратковременные перегрузки, в 15 раз превышающие ускорение свободного падения на Земле. Этот толчок вывел из строя один из сенсоров, однако несколькими минутами спустя его функционирование возобновилось. Изучение свойств грунта было осуществлено с помощью так называемого "пенетрометра" ("penetrometer"). То, что при этом обнаружили, похоже, представляет собой тонкую корку сравнительно однородной консистенции. Самый близкий аналог по механическим свойствам - это влажный песок или глина, то есть материалы, на которых остаются следы подобного рода. "Валуны" (на фотографии) по своим размерам ближе к гальке. Однако интересно прежде всего то, что в царстве вечного холода, где водяной лед практически никогда не плавится, материал этот уподобился земным горным породам. При этом куски льда подвергаются там лишь эрозии со стороны воздушных масс и потоков пока еще достоверно не обнаруженной жидкости. Исследователи из Университета Аризоны уверены, что «Кассини», в конечном счете, найдет, что Титан имеет слой жидких аммиака и воды под слоем водяного льда. Это - тот самый жидкий аммиак, который мог бы создавать потоки деятельности криовулканизма, обнаруженные «Кассини» при своем первом сближении с Титаном в 2004 году.
До сих пор Титан, очень интересный объект для исследований, впервые открытый Х.Гюйгенсом в 1655г и легко наблюдаемый в телескоп как звезда 8-й величины, изучался только дистанционными методами. В прошлом столетии до появления адаптивной оптики детали поверхности Титана не были видны в крупнейшие наземные телескопы, так как его угловой диаметр на ближайшем расстоянии 8 а.е не превышает 0.9 угловых секунд. Состав атмосферы Титана изучался спектральными методами, её характеристики – фотометрией путём наблюдения редких покрытия звёзд Титаном.
Объём знаний значительно вырос, когда в 80-х г.г. американские АМС Voyager1,2 по пролётной траектории проследовали на расстоянии всего несколько десятков тысяч км от Титана. Впервые удалось получить крупномасштабные фотографии, что позволило уточнить его диаметр – 5150 км. Среди всех спутников планет Солнечной системы Титан по размеру уступает только Ганимеду (5270 км) и заметно крупнее Меркурия и Плутона. Оказалось, что атмосфера Титана плотная, с давлением у поверхности в 1.5 раза большим земного и температурой около -180°С, в видимых лучах – оранжевая и непрозрачная, по составу – почти целиком состоящая из азота с небольшой примесью углеводородов – метана, этана и др. Многие исследователи сравнивают атмосферу Титана с древней атмосферой Земли – той, которая была миллиарды лет назад на нашей планете. И если бы не большая удалённость Титана от Солнца, то вполне вероятным было бы зарождение и существование на нём жизни.
Запущенный на околоземную орбиту космический телескоп Хаббла впервые, благодаря его инфракрасной камере, позволил в узких спектральных диапазонах заглянуть сквозь атмосферу и получить изображения поверхности Титана. Она оказалась неоднородной, но из-за огромного расстояния деталей почти не было видно. На фоне более тёмных участков выделялась яркая область, получившая название Ксанаду, по первоначальной гипотезе – континент, окружённый океанами жидких углеводородов!
