НАСА собирается отправить подлодку бороздить море Кракена на Титане

Спутник Сатурна Титан — единственное космическое тело помимо Земли, которое имеет плотную, богатую азотом атмосферу. Титан вообще довольно сильно похож на нашу планету: там есть реки, которые разливаются в большие озера и моря, а также грозовые облака, которые проливаются мощными ливнями. Правда, все это состоит не из воды, а из метана. Круговорот «воды», в котором метан превращается из жидкости в газ и обратно, очень похож на гидрологический цикл на Земле. 

Моря Титана — море Кракена, море Лигеи и море Пунги — достигают сотен километров в ширину и до нескольких сотен метров в глубину и питаются разветвленными речными каналами. На поверхности спутника Сатурна также есть множество небольших озер с закругленными краями и крутыми берегами, которые обычно встречаются на равнинах.

Не за горами следующая миссия на Титан — зонд, запуск которого планируется в 2026 году, получил название Dragonfly («Стрекоза») и будет представлять из себя летательный аппарат с четырьмя двухвинтовыми роторами. Его вес на Титане составит около 400 килограмм, а тепло и электроэнергию он будет получать от радиоизотопного генератора. За чуть более чем два с половиной года, мультикоптер должен будет пролететь не менее 175 километров, последовательно изучая самые разные участки местности. Если все пойдет по плану, Dragonfly приземлится на Титане в 2034 году, а затем изучит сложный химический состав и потенциал обитаемости спутника. 

Следующим шагом в исследовании Титана может стать подводная лодка, которую отправят изучать глубины моря Кракена. Идею этого аппарата презентовали в 2015 году. Агентство не выбрало идею субмарины, исследующей Титан, в качестве официальной миссии, но разработчики во главе со Стивеном Олесоном из научно-исследовательского центра Гленна при НАСА получили два раунда финансирования от программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC), которая направлена ​​на стимулирование разработки потенциально революционных исследовательских идей и технологии.

Концептуальная основа субмарины для Титана описывает использование компактной полуавтономной подводной лодки. Она будет оснащена необходимым научным оборудованием, в том числе аппаратом, который анализирует жидкие образцы, эхолотом, метеостанцией ​​и инструмент, который измеряет физические свойства окружающего моря, а также другими полезными инструментами. Дополнительные инструменты могут, среди прочего, анализировать образцы морского дна и получать изображения дна океана.

По словам Олесона, автономная подводная лодка или дуэт суборбитальных кораблей, вероятно, будут флагманскими миссиями. Флагманские корабли — это самые дорогие и амбициозные миссии НАСА, стоимость которых в наши дни обычно превышает 2 миллиарда долларов. Примеры включают аппарат Кассини-Гюйгенс, марсоход Curiosity и марсоход Perseverance, который стартовал к Красной планете в конце июля.

Как и на Сатурне, на Титане есть времена года, которые длятся около семи земных лет каждый. По словам Олесона, было бы лучше всего исследовать море Кракена во время лета на севере Титана, когда космический корабль сможет отображать береговые линии в видимом свете и напрямую общаться с диспетчерами миссии на Земле.

Именно поэтому оптимально было бы прислать субмарину на Титан в 2045 году, отмечает ученый. Олесон добавил, что если бы миссия включала в себя орбитальный аппарат для связи, прибытие «титанической» весной, около 2040 года, также возможно. Путешествие к Сатурну занимает около семи лет, поэтому миссию на Титан необходимо будет запустить в 2030-х годах (если мы не хотим ждать еще три десятилетия, чтобы снова дождаться нужного сезона).

Титан уже исследовался автоматическими станциями — в конце 1970-х мимо него пролетели «Пионер-11» и «Вояджер», а в 2004 году аппарат «Кассини» сбросил на его поверхность зонд «Гюйгенс».