Первая задача команды – это разработка рабочей концепции. Вам нужна мобильность, но будут ли это крылья, ноги, воздушные шары или понтоны? А может, паруса? Частично решение зависит от научной нагрузки: от выбора приборов, камер, химических датчиков, манипуляторов и радаров. Главный инженер будет контролировать полезную нагрузку на предмет соответствия плану полета, уделив особое внимание тому, как будет происходить посадка на Титан, что аппарат будет делать на поверхности и как он сможет передавать данные на Землю. Его работа, особенно на последнем этапе разработки, – это сообщать вам плохие новости о том, что экспедиция выходит за рамки бюджета или не укладывается в график, а затем предлагать возможные пути выхода из кризиса.
Присланные аппаратом «Кассини» радарные изображения Моря Лигеи на Титане. Левое изображение получено методом синтезированной апертуры: луч радара проникает на десятки метров в глубину метаново-этанового моря, что позволяет фиксировать батиметрические характеристики прибрежной зоны. Справа на том же изображении убран электронный шум. Море Лигеи имеет в ширину около 500 км; здесь показана его южная половина, где каналы Вид (справа вверху) в определенные сезоны связывают его с самым крупным озером – Морем Кракена на юго-востоке.
NASA/JPL–Caltech/ASI
Вам всегда нравилось ходить под парусом, и вы решаете, что было бы здорово управлять лодкой и на Титане, выполняя радарную и акустическую разведку озер и рек, а также лазерные измерения топографии бухт и пещер. Вы хотите подробно изучить батиметрические характеристики водоемов и поискать там макроскопических живых существ – скажем, низкотемпературных кальмаров и рыб, или даже коралловые рифы. Для этого за лодкой придется тянуть отдельную установку для сейсмических и радарных измерений. Чтобы приобрести опыт, вы с друзьями катаетесь на лодках по Северо-Шотландскому нагорью, чьи озера по глубине и топографии сопоставимы с некоторыми озерами на Титане. Там же вы тестируете окончательные прототипы судна и приборов. Принимается решение сосредоточиться на очень точных, но простых по сути измерениях – изображениях в видимой области спектра, лазерном сканировании, макрофотографии структуры образцов, микроскопировании и химическом анализе жидкости. Всего этого хватит на два года работы.
Парашют может доставить на поверхность Титана значительную массу в виде снабженной радиоизотопным источником энергии лодки. Общую идею такой экспедиции в 2009 г. впервые выдвинула американская исследовательница Эллен Стофан, чья команда разработала оснащенный измерительной аппаратурой буй, который может дрейфовать под влиянием медленных течений и ветров, дующих со скоростью порядка нескольких метров в секунду. Увеличьте бюджет в три или четыре раза, и ваша лодка превратится в надувной понтон, в киле которого спрятан термоэлектрический генератор, способный более десяти лет давать достаточно энергии для научных приборов, средств связи, а также обогревателей, не позволяющих всему этому оборудованию замерзнуть.
Изучив радарные изображения, инфракрасные и оптические снимки, полученные «Кассини» и «Гюйгенсом», а также прослушав бесчисленные доклады научной команды, вы останавливаетесь на Море Лигеи, где собиралась совершить посадку команда Стофан
[215]. По размеру оно сравнимо с Великими озерами, но гораздо мельче и наполнено углеводородами. Море подпитывается подземными жидкостными пластами и сезонным разливом рек. Каналы Вид тянутся от него на сотни километров по разъеденному эрозией нагорью вдоль пробитых сквозь льды каньонов; вашей целью станет их устье. Вам стоит быть готовым к сильным течениям и, возможно, ветрам. Значит, ваше судно должно быть устойчивым, маневренным и непотопляемым; ему необходима надежная ходовая часть.
По размеру ваш космический аппарат будет примерно с большой автофургон; ему необходима термоизоляция, чтобы пережить прыжок в атмосферу Титана на скорости 9 км/с. Звучит пугающе, но все срабатывает просто отлично, поскольку район десантирования имеет размер озера Верхнего, а атмосфера плотна и стабильна. Внутри термоизоляционной защиты находится точно подогнанная под условия Титана лодка, при создании которой учтен опыт луноходов и марсоходов. Она использует системы, уже показавшие себя в работе, а главным новшеством там являются понтоны и винты. Что касается управления, то из-за огромного расстояния аппарату придется двигаться автономно: команды будут загружаться раз в два дня. Он будет выполнять целую последовательность команд, а потом сообщать об этом; вы будете получать его отчеты с задержкой в один час.
После того как экспедиция стартует в космос, у вас будет пять свободных лет, когда вы сможете заниматься своим оставшимся состоянием и делать то, что миллиардеры всегда делают на каком-нибудь острове в духе Джеймса Бонда. За время многолетнего полета к Сатурну будет несколько критических для экспедиции событий; это скорее весело, поскольку проблемы на этом этапе случаются редко. (Хороший повод пригласить соседей.) По пути аппарат может совершить пролет какого-нибудь астероида и два или три раза сблизиться с планетами для гравитационных маневров, сделав заодно фотографии. Также вас ждет несколько промежуточных коррекций, когда с помощью небольшой тяги аппарат выводится на оптимальную траекторию приближения к Титану, которая обеспечит точно рассчитанный вход в атмосферу. Шумиха в СМИ в связи с успехом этих эффектных операций может помочь вам вернуть те миллиарды, которые, по словам ваших друзей, вы спустили на какую-то странную космическую затею. В свое время скряги точно так же ворчали, что программа «Аполлон» обходится в миллиарды, тогда как она стимулировала экономику в стократном размере.
Законы физики вкупе с минимальными погрешностями в расчетах позволяют современным космическим аппаратам добиваться потрясающих успехов. Посадка лодки на спутнике Сатурна кажется отчаянно дерзким предприятием, так что вам хочется ущипнуть себя при приближении самого нервного момента, когда ваш посадочный модуль готовится воткнуться в атмосферу Титана, используя термоизоляционную защиту, чтобы сойти со своей межпланетной траектории. Когда он потеряет бóльшую часть скорости входа, откроется тормозной парашют, который, в свою очередь, вытянет за собой главный. Вся ваша надежда – на заранее введенные в электронную память программы и алгоритмы, на системы механики и контроля. Конечно, многое может тут пойти не так, но на самом деле редко что-то идет совсем не так, если экспедиция спланирована правильно. Если у вас действительно хорошая команда, она предусмотрела все и снизила риски благодаря дублированию всех компонентов и изучению каждой детали предыдущих миссий.
