Книга Непридуманные космические истории - Нэнси Аткинсон

Таким образом «Кассини» совершит святой акт самопожертвования, который называют термином «планетарная биологическая защита» – так необходимо поступить, чтобы ни один из потенциально скрывающих местную жизнь спутников Сатурна не оказался бы загрязнен земными микроорганизмами, если когда-либо в будущем дрейфующий без управления и лишенный энергии космический аппарат случайно врежется в его поверхность. Земные микробы все еще могут оставаться к тому времени на деталях «Кассини», а его радиоизотопный генератор энергии может еще долгое время давать тепло. Если бы он упал на ледяную кору одной из лун Сатурна, то мог бы погружаться в ее глубину, растапливая лед вокруг, пока не достиг бы подповерхностного океана – так об этом поведала мне Спилкер.

Иметь запас топлива важно, чтобы «Большой финал» был сыгран по плану. Поэтому на протяжении всех последних месяцев полета, когда бы станция ни производила маневр по изменению траектории, Спилкер остается ждать в своем кабинете (и неважно, который при этом час), пока не узнает точно, что топливо и на этот раз не закончилось.

– Просто мне хочется следить и ждать, когда же придет сигнал, который скажет, что все сработало, как нужно, – говорит она.

Научный руководитель проекта «Кассини» Линда Спилкер и менеджер проекта Эрл Мейзи в тот момент, когда 25 мая 2016 года пришла новость об успешном завершении маневра понижения орбиты «Кассини», и космическому аппарату хватило топлива, чтобы закончить его по плану. При том что точное значение остатка топлива было неизвестно, группа управления полетом рисковала, не имея полной уверенности, хватит ли его «Кассини», чтобы до конца выполнить запланированный маневр. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения

Из-за огромного расстояния между Землей и Сатурном задержка между передачей сигнала с одной планеты и получением его на другой составляет около 90 минут, и, значит, с Земли невозможно управлять аппаратом у Сатурна в реальном времени или оперативно реагировать на непредвиденные ситуации.

– У нас есть запасные планы, – объясняет Линда, – так что, если топливо кончится в середине маневра, мы сумеем насколько возможно быстро перестроиться и завершить начатое при помощи гидразиновых двигателей малой тяги. Однако они так малы, что им потребуется работать несколько часов для компенсации того, что маршевый двигатель делает за минуты.

Не считая того, что Спилкер и команда управления полетом «Кассини» не знают точно, сколько на борту осталось топлива, сценарий всех событий, оставшихся до падения станции на Сатурн, известен им в деталях.

– Мы с точностью до минуты знаем, как будет выглядеть каждая из будущих орбит, поэтому мы хотим оставаться в рамках плана и не переделывать его, – говорит она. – Если бы двухкомпонентное топливо[55] кончилось раньше времени, научной группе, видимо, пришлось бы отказаться от части наблюдательных планов, потому что у нас не осталось бы возможности выполнить их все.

К тому же довольно неуютно посылать межпланетную станцию, которую ты знаешь и любишь уже почти двадцать лет, в потенциально опасный район вблизи Сатурна, а потом нарочно разбить ее.

– Да, это страшно! – соглашается Линда Спилкер. – Мы посылаем «Кассини» туда, где он еще ни разу не бывал, но это обещает невероятные научные результаты. Мы окажемся настолько близко к планете, что сможем выполнить такие измерения, которые просто нельзя сделать нигде больше. И это действительно поможет нам – наконец – понять внутреннее строение Сатурна.

Вся команда планирует устроить «Кассини» достойные проводы.

– Когда начнется первый виток по близкой орбите, вся научная команда соберется в лаборатории реактивного движения, – говорит Спилкер. – Мы все будем, затаив дыхание, ждать появления сигнала, который скажет нам, что станция прошла промежуток между Сатурном и кольцами, и, как я надеюсь, после этого она повернется к Земле и скажет: «Да я в порядке, ничего такого!» А потом она отправит все собранные данные, и мы увидим восхитительные снимки колец и самой планеты.

На этом разорванном пополам кольцами Сатурна сверхъестественном пейзаже ярко сияет серп Титана, который смыкается в туманное всепланетное кольцо, – лишь маленькая луна Энцелад нарушает его контур. У южного полюса Энцелада слегка виднеются выбросы его ледяных гейзеров. Рассеянный в атмосфере огромного (5150 км в диаметре) Титана свет окаймляет темный силуэт твердой поверхности спутника. На Энцеладе же, диаметром 500 км, небо значительно более ясное, чем на соседней луне, которая по размеру достойна называться планетой. Источник: NASA / лаборатория реактивного движения / Научный институт космических исследований

О да… Снимки! Фотографии, присланные «Кассини», поистине завораживают. Немыслимые изображения лун, колец и самой газовой планеты – божественные творения, достойные места в художественном музее; при виде их останавливаешься как вкопанный и от восторга забываешь дышать.

Как составить план

Глядя на триумфальный успех проекта «Кассини – Гюйгенс», трудно поверить, что полет этих аппаратов мог бы вовсе не начаться. Исходные планы проекта отвергались дважды. Согласно изначальному замыслу, возникшему в конце 1980-х годов, полет АМС должен был проходить по той же схеме, что и более раннее, невероятно успешное путешествие космических аппаратов Voyager: пара этих аппаратов стартовала в 1977 году и посетила Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Наблюдения, сделанные станциями Voyager на пролетных траекториях, породили столько загадок и вопросов, что был задуман новый полет земного разведчика – с упором на Сатурн и другие тела Солнечной системы.

– Сперва он именовался CRAF/Cassini, – говорит менеджер проекта «Кассини» Эрл Мейзи. – Сокращение CRAF расшифровывалось как comet rendezvous asteroid flyby[56]. Идея состояла в том, чтобы послать два одинаковых аппарата в различные места. Конструкция их должна была включать шарнирно-поворотные сканирующие платформы для всех научных инструментов и поворотные антенны. Но из-за сокращения бюджета такой проект сочли чрезмерно дорогим.

От CRAF отказались, и от «Кассини» отказались – почти что. Но совместно с NASA работали Европейское и Итальянское космические агентства, и они уже начали постройку аппарата «Гюйгенс» для изучения Титана. После долгих переговоров и во имя духа международного сотрудничества (всего над проектом работали девятнадцать государств) Конгресс США разрешил NASA построить «Кассини», чтобы запустить его в паре с европейским «Гюйгенсом».

– Но «Кассини» оказался слишком маленьким, – говорит Мейзи, – дошло до того, что все необходимое просто жестко прикручивали болтами к корпусу, и это повлияло на процесс управления полетом. Чтобы понять, как работает эта автоматическая межпланетная станция, представьте себе, что вы решили отправиться на фотосафари, привинтив свою замечательную фотокамеру Hasselblad на капот вашего «Лендровера». Если вы захотите сфотографировать вон того льва, вам придется развернуть в его сторону весь автомобиль.