Немногие места в Солнечной системе лучше подходят для полета на воздушном шаре, чем Титан. Сочетание низкой гравитации и высокой плотности атмосферы делает самый большой спутник Сатурна идеальным для создания транспортного средства легче "воздушного", и идея разместить его на нем существует уже по меньшей мере два десятилетия.
Так почему же мы до сих пор этого не сделали? Простой ответ заключается в том, что размер необходимого воздушного шара слишком велик для существующих стартовых платформ. Но команда из Boeing, главного подрядчика по созданию системы космического запуска (SLS), считает, что их новая стартовая платформа сможет вывести на орбиту большой воздушный шар вместе с необходимым научным грузом — и начать раскрывать тайны этой интригующей Луны.
Мы сообщали о различных полетах на воздушном шаре к Титану, в том числе о некоторых "прогулочных", но конструкция Boeing больше похожа на традиционный дирижабль. У него был бы воздушный шар, наполненный гелием, и две балластные цистерны, которые в сочетании с крестообразным оперением позволяли бы воздушному шару управлять своим креном, тангажем и рысканием.
Аэростат будет всасывать местные атмосферные газы при спуске или выбрасывать их при подъеме, чтобы контролировать высоту полета. Инженеры Boeing предложили две различные высотные конфигурации: аэростат объемом 150 м3 для полета на высоте 5 км или аэростат объемом 400 м3 для полета на высоте 20 км. При сжатии баллоны обоих размеров могут поместиться в обтекатель полезной нагрузки SLS.
Гондола - это место, где происходит настоящее волшебство, и в опубликованной авторами статье не было подробных сведений о том, что именно представляет собой эта наука. Они упоминают различные инструменты, в том числе радарные и лидарные системы для сканирования поверхности Титана и, в частности, для отслеживания любых изменений, связанных с геологической активностью. Также могли бы быть установлены атмосферные датчики, которые могли бы определить, есть ли в этом районе какие-либо органические молекулы, которые могли бы дать представление о том, какой здесь существует цикл жидкого метана, если таковой вообще существует.
Еще одним важным моментом в планировании полета является то, что он рассчитан на длительный срок службы — команда ожидает, что такой воздушный шар продержится в атмосфере Титана долгие годы. За это время он смог бы заметить долгосрочные тенденции, такие как сезонная изменчивость, и, возможно, понять, почему ночная сторона Титана кажется теплее дневной.
Миссия была рассчитана на запуск в 2034-2036 годах, и в течение этих лет у нее было несколько различных возможностей, которые позволили бы использовать более низкую потребность в delta-v для достижения системы Сатурна. Однако у SLS были свои собственные трудности, которые могли задержать этот срок.
Хотя он был запущен один раз, в 2022 году, его второй запуск запланирован не ранее 2026 года — почти через четыре года. Он также не является многоразовым, и, учитывая требования, предъявляемые к нему для удовлетворения потребностей НАСА в запусках "Артемиды" на Луну, маловероятно, что в течение этого периода будут доступны какие-либо дополнительные запуски SLS.
Это не говоря уже о затратах, которые на момент написания статьи оценивались в 2,5 миллиарда долларов на запуск. Хотя это может со временем подешеветь, ему все равно придется конкурировать со Starship, который обладает более высокой стартовой мощностью и совершил четыре полета с тех пор, как SLS впервые поднялся в небо более двух лет назад.
Dragonfly, вертолетная миссия НАСА к Титану, уже использует Falcon Heavy для запуска в 2028 году. Хотя Falcon Heavy не обладает такой грузоподъемностью, как SLS, он все же потенциально может стать уменьшенной версией той же миссии к Титану. В конечном счете, поскольку доступ к космосу становится дешевле и появляется все больше и больше стартовых платформ, способных отправить воздушный шар в этот уникальный мир, когда—нибудь миссия, скорее всего, будет одобрена - пока неизвестно, как она туда попадет.
