Алан Стерн - За новыми горизонтами. Первый полет к Плутону

Все было кончено.

В свете того, что вся работа по подготовке полета к Плутону, ведущаяся с 1989 г., пошла насмарку, окончательное и бесповоротное поражение сторонников экспедиции, нанесенное Вайлером, было особенно ошеломляющим. По сравнению со всеми предыдущими задержками и отсрочками оно стало абсолютно полным. NASA заявило, что не будет участвовать в исследованиях Плутона.

Алан никак не мог с этим смириться: слишком многое стояло на кону, и слишком многие люди вложили в эту работу свои силы и средства. Поэтому он и его «Плутоновый андеграунд» сделали то, что делали всегда: они «отряхнулись от пыли» и принялись за работу. Вначале команда оставалась в тени, но вскоре открыла второй фронт и вышла на авансцену. Они хотели поделиться своим потрясением и возмущением и с общественностью, и с профессиональным сообществом, а также при каждом удобном случае старались рассказать прессе о необходимости исследования Плутона и передать свой энтузиазм. Команда писала письма редакторам и обзорные статьи в газеты (это было еще задолго до того, как появились блоги), где приводила четкие и убедительные аргументы: не стоит бросать все только потому, что Лаборатория реактивного движения сделала экспедицию слишком дорогой.

Также они привлекали других людей, чтобы выступить в защиту полета к Плутону. Эти призывы возымели эффект: пресса и общественность открыто осуждали отмену экспедиции. В статье в Space Daily говорилось: «Этот шаг привел в ярость многих ученых-планетологов, потому что… Плутон как объект исследования поистине уникален, его изучение не может ждать». Также в ней была процитирована фраза Лу Фридмана, который тогда был директором Планетного общества и сказал, что решающим фактором в возрождении проекта может быть то, что «NASA удивится, увидев, насколько на самом деле популярен Плутон».

Тем не менее время поджимало, поскольку различные небесные и земные обстоятельства складывались так, что исследования Плутона нужно было проводить «сейчас или никогда».

Во-первых, существовало стартовое окно, определенное взаимным расположением Земли, Юпитера и Плутона. Как старт большого путешествия аппарата «Вояджер» был ограничен временем, когда планеты-гиганты выстраиваются в одну линию, что происходит достаточно редко, точно так же и путешествие к Плутону требовало гравитационного маневра около Юпитера, позволяющего ускорить аппарат. Это можно было сделать только тогда, когда Юпитер, совершающий полный круг по своей орбите в течение 12 лет, окажется на одной линии с Плутоном. Чтобы добраться до Плутона до 2020-х гг., необходимо было уложиться в приближающееся окно для старта к Юпитеру в 2002–2006 гг.

Кроме того, дополнительным стимулом уложиться в сроки были две различные особенности движения Плутона по его орбите с периодом обращения в 248 лет. Во-первых, в 1989 г. Плутон достиг перигелия — самой близкой к Солнцу точки орбиты, — и с этого момента он начал медленно удаляться, из-за чего с каждым годом добраться до него становится все труднее. Во-вторых, при отдалении Плутона от Солнца планета остывает, и ученые тревожились, что это может помешать изучению атмосферы.

К началу 1990-х гг. стало известно, что атмосфера Плутона состоит в основном из молекулярного азота, того же самого газа, который составляет бо́льшую часть земной атмосферы. Но, в отличие от Земли, атмосфера Плутона появилась благодаря сублимации [10] Сублимация похожа на испарение, которое происходит, когда жидкость нагревается и превращается в газ; в том случае, когда лед превращается в газ подобным же образом, но минуя жидкое состояния, ученые используют термин «сублимация». — Прим. авт. его покрытой снегом поверхности. При таком процессе атмосферное давление очень сильно — в сущности, экспоненциально — зависит от температуры поверхности. В результате каждые несколько градусов, на которые охлаждается поверхность, уменьшают атмосферное давление наполовину. Поэтому, когда Плутон двигается по орбите, удаляясь от Солнца, количество солнечного тепла, попадающего на его поверхность, естественным образом уменьшается, и можно ожидать, что температура атмосферы понизится. В результате и атмосферное давление начнет резко падать и, возможно, станет в сотни или тысячи раз ниже, чем во время прохождения перигелия. Если подобное произойдет, атмосфера, в сущности, перестанет существовать и никакая экспедиция, посланная туда, не сможет ее исследовать, из-за ее вымораживания.