Спутник Титан по многим параметрам намного ближе к Земле, чем Марс. Атмосфера его очень плотна, состоит в основном из азота, а на поверхности есть (единственные из известных нам за пределами Земли) реки, озёра и даже небольшие моря, хотя бы и метан-этановые, а не водные. 

Проблема в том, что такие моря остаются не вполне понятными нам по целому ряду причин. Например, метан, строго говоря, должен распадаться, и если источников его пополнения нет, то он никак не может длительное время поддерживать жидкие бассейны такой площади (что, впрочем, мы наблюдаем у спутника Сатурна). Называя вещи своими именами, жидкие участки поверхности Титана — самые научно неясные на сегодня явления на этом небесном теле. 

Детальное исследование таких рек и озёр требует плавающего планетохода — или планетоплава, если угодно. Одна беда: если мы хотим, чтобы он перемещался эффективно, самые распространённые на Земле движители не очень-то пригодятся. Плотность углеводородов в жидкости, наполняющей такие «водоёмы», примерно в два раза меньше воды, то есть традиционные винты будут малопроизводительны. И это далеко не все сложности. 

Разрабатываемый европейцами проект Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer (TALISE) представляет собой зонд-лодку, предназначенный для приводнения в Море Лигеи, крупном приполярном бассейне площадью в 100 000 км². Строго говоря, это такое же «море», как и Каспийское, то есть озеро, хотя бы и втрое крупнее Байкала. Находится оно около северного полюса и выбрано как цель миссии не просто так. Считается, что метан-этановые озёра типа Моря Кракена (400 000 км², в два с лишним раз больше Эгейского и Мраморных морей вместе взятых), расположенные южнее, в силу высокой испаряемости метана в нижних широтах (где больше солнечного света) могут быть слишком мелки для уверенного передвижения зонда. Сходная ситуация могла бы возникнуть у нынешних судов в кембрийских морях Земли: ни большая осадка, ни глубоко погруженный винтовой движитель не позволили бы им путешествовать в водоёмах с глубиной, измеряемой метрами или дециметрами. 

Дело осложняется тем, что стокилограммовый зонд-лодка TALISE, помимо исследования морей, должен будет подойти к берегу, чтобы высадить сухопутный модуль планетохода и осуществить забор грунта с поверхности. Следовательно, каким бы мелководным ни казалось прибрежье, TALISE не должен сесть на мель. 

«Основная инновация TALISE — его движительная система», — рассказывает Игонэ Урдлампильета из испанской компании Soluciones Innovadoras en Ingeniería, Construcción e Integración de Sistemas, один из ведущих разработчиков проекта. По сути, на каком-то одном варианте конструкторы ещё не остановились: рассматриваются три версии, а именно стандартные винты, выполненные в форме двух цилиндров с небольшим выступами («резьбой»), колёса, похожие на гребные колёса пароходов прошлого, и... гладкие колёса. Все три движителя обусловлены спецификой тамошних морей, в частности тем, что мы слабо представляем их глубину. Если местами она напоминает мели земных водоёмов, то гладкие «гребные колёса» будут движителями двойного назначения и позволят зонду буквально сползти с мелей без застревания в подстилающих моря породах. Почти полностью гладкие «винты», хотя и не способны на это, по крайне мере не зацепят слабо выступающими лопастями подводные твёрдые породы — даже при самой малой глубине. 

Отдельно стоят гребные колёса стандартного типа. Они отличаются тем, что способны на максимальную тягу среди перечисленных вариантов. Тут не будет лишним вспомнить, что гребные колеса земных пароходов «с места» всегда эффективнее винтов, из-за чего долго после вымирания больших колёсных кораблей работали на буксирах. 

В ближайшее время конструкторам предстоит согласовать с Мадридским центром астробиологии самый разумный вариант концепта плавающего зонда для Титана. 

Подготовлено по материалам Europlanet. 

Текст: Александр Березин

Послушать эту новость 

Подробнее