Еще в конце апреля операторы начали готовиться к целевому пролету Энцелада E2, запланированному на 14 июля. 28 апреля станция выполнила коррекцию траектории OTM-24 (длительность импульса – 131.6 сек; приращение скорости – 20.5 м/с), а спустя 70 суток, 8 июля – еще одну небольшую коррекцию траектории OTM-25 (длительность импульса – 2.1 сек; приращение скорости – 0.33 м/с).
    Второй маневр задал необходимые условия пролета спутника Энцелад на минимальной высоте 175 км над поверхностью. Ему предшествовали пролеты 17 февраля на высоте 1172 км (нецелевой) и 9 марта на высоте 500 км (целевой). В июле первоначально планировалось пройти на высоте 1000 км, но после февральских и мартовских открытий при изучении атмосферы и магнитосферы спутника специалисты, тщательно проанализировав ситуацию, дали добро на уменьшение высоты пролета до 175 км.

14 июля 2005 пролетая около Энцелада, Кассини получил много снимков отличного качества. Позднее на основе 21 изображения была составлена эта панорама Энцелада.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

    Итак, 14 июля 2005 г. станция Cassini промчалась со скоростью 8.2 км/с над южной полярной областью Энцелада – ледяной луны Сатурна, таящей не меньше загадок, чем знаменитый Титан. На участке близ южного полюса практически не оказалось кратеров, зато здесь были неожиданно найдены гигантские ледяные «камни» величиной от 10 до 100 м, образованные уникальной тектонической активностью этого спутника. Интересно также, что этот район не покрыт инеем, как вся остальная поверхность спутника, и имеет большое количество трещин с острыми краями.

Местность вокруг южного полюса Энцелада вся усыпана огромными глыбами льда. Слева изображение получено широоугольной камерой Кассини, справа - с высоким разрешением узкоугольной камерой (оно немного размыто из-за огромной орбитальной скорости Кассини). Оба изображения получены на расстоянии в 208 км от поверхности Энцелада.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

    Два первых пролета (17 февраля и 9 марта) показали, что спутник имеет разнообразную и сложную структуру поверхности: «разбитые» равнины, «морщины» и при этом очень мало кратеров. Данные, полученные в ходе пролета 14 июля, позволяют говорить, что большую часть своего существования Энцелад был геологически активным спутником, а его самые южные широты, по всей вероятности, «проявляли» эту активность относительно недавно. Это означает, что южный полюс является «самым молодым» из всех областей Энцелада. Кроме того, похоже, что его поверхность несет следы космической катастрофы, в ходе которой изменилась даже скорость вращения спутника.
    В ходе пролета ценную информацию получали анализатор космической пыли CDA и масс-спектрометр INMS. Примерно за минуту до максимального сближения CDA на высоте 460 км наблюдал пиковое значение числа порошкообразных частиц чистого льда, «идущих» от поверхности Энцелада. Через 25 сек INMS зарегистрировал пиковое значение концентрации водяного пара на высоте около 270 км над южной полярной областью. Характер таких «выбросов» очень схож с выбросами частиц льда и водяного пара из ядер комет, когда те нагреваются при приближении к Солнцу. Однако Энцелад не комета, и здесь, по мнению ученых, причиной выбросов является тепло внутренних слоев спутника, созданное, по всей видимости, приливными силами. Так или иначе, ледяной вулканизм на спутнике диаметром 500 км - явление совершенно неожиданное.

Местность на изображении иллюстрирует геологически активный мир Энцелада. Видны "оплывшие" кратеры и разломы на равнинах. Обзор получен с расстояния в 11500 км от Энцелада.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

    «Энцелад на удивление теплый, внутренне раздробленный и активный, и мы до конца не можем понять, почему самым теплым и активным регионом является его южный полюс. Тот факт, что Энцелад – живое тело, а соседний Мимас, имеющий аналогичные размеры, является мертвым, – хорошая загадка для нас, для наших теорий о спутниках планет», – прокомментировала открытие Кэролин Порко, руководитель съемочной команды Cassini из Института космических наук в Боулдере.
    Пытаясь определить на поверхности те места, откуда идут выбросы вещества, ученые внимательно изучили снимки. Максимальная концентрация водяного пара наблюдалась массспектрометром INMS в тот момент, когда КА пролетал над одной из тех среднеширотных тектонических «ран», которые окружают южную полярную область. По-видимому, она и является источником водяного пара. Однако не эта система разломов является источником «аномальной» теплоты.

Крупным планом показан терминатор на Энцеладе. Ребристые, слегка изогнутые и протянувшиеся почти параллельно разломы, неофициально называются "тигровыми полосами". Обзор получен на расстоянии 20 720 км от Энцелада (14 июля 2005 года).

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

    Спектрометр VIMS нашел доказательства того, что водяной лед на Энцеладе присутствует в двух состояниях: в чистом кристаллическом и «поврежденном» аморфном. Как показали данные приборов CIRS и ISS, наибольшая концентрация аномального тепла наблюдается в системе узких параллельных трещин на южном полюсе, которую окрестили «тигровая шкура» («tiger stripes»). Они идут в 40 км друг от друга и тянутся примерно на 130 км. Предположительно им от 10 до 1000 лет. Южная поляр-ная область имеет температуру 85 К и теплее экваториальной, где всего 80 К, а в области «тигровой шкуры» температура превышает 110 К. Представьте себе, что на Земле Антарктида намного теплее Сахары!
    Спектрометр UVIS пронаблюдал покрытие Энцеладом звезды Беллатрикс, что позволит изучить частицы в атмосфере и определить ее плотность. Уходящая и постоянно пополняемая атмосфера Энцелада, по данным INMS, состоит на 65% из водяного пара и на 20% из молекулярного водорода. Остальные компоненты – это CO₂, N₂ и CO. По измерениям CDA удалось подтвердить, что выделяемое Энцеладом вещество в основном формирует слабое кольцо E Сатурна.
    Магнитометр MAG проводил мониторинг взаимодействия Энцелада с магнитосферой Сатурна, чтобы выяснить, не генерирует ли он собственное магнитное поле. Инструмент RPWS вел измерения в непосредственной близости от спутника, определяя спектр плазменных волн, и вел поиск «захваченных» ионов. Следующий пролет Энцелада состоится 12 марта 2008 г. на высоте 995 км.
    18 июля Сатурн и вместе с ним Cassini «спрятались» за Солнце: угол между светилом и КА составил 4°. 23 июля величина угла достигла своего минимального значения 0.3°. До 26 июля, в период нахождения за Солнцем, функционирование научных приборов было ограничено работой приборов для исследования плазмы и магнитосферы: они занимались исследованием «головной ударной волны» и магнитопаузы с целью выявления деталей в их структурах. 2 августа станция прошла в 63000 км от Мимаса и получила с расстояния около 228000 км интересные снимки этой испещренной кратерами ледяной луны. Этот пролет не был целевым, но ранее фотографирова-ние проводилось с еще большей дистанции.

2 августа 2005 Кассини пролетел на расстоянии 228000 км от Мимаса. На видимом полушарии выделяется кратер Гершель, диаметром достигающий 140 км.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

Ложные цвета на изображении показывают изменения состава или структуры по всей поверхности Мимаса. Это было достигнуто с применением специальных фильтров, которые позволили подчеркнуть тонкие изменения в спектральных свойствах вещества.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

    Съемка Мимаса проводилась в разных областях спектра и выявила существенные различия в составе поверхности или в размерах покрывающих ее частиц – это еще предстоит выяснить. По одной из версий, часть поверхности Мимаса покрыта веществом, выброшенным из недр при образовании кратера Гершель диаметром 140 км. Ранее было установлено, что Мимас имеет сплюснутую форму (вследствие быстрого вращения вокруг своей оси), а низкая плотность указывает на то, что он состоит изо льда. Его диаметр составляет около 397 км. 3 августа аппарат выполнил коррекцию OTM-26 для устранения траекторных погрешностей после пролета Энцелада 14 июля. Длительность импульса, выданного маршевым двигателем, составила 16.7 сек, что обеспечило приращение скорости 2.6 м/c.

Детальные снимки поверхности Мимаса указывают на то, что этот спутник Сатурна является наиболее сильно кратерированным телом в системе планеты-гиганта.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

    10 августа состоялась коррекция ОТМ-27 (15.5 сек, 2.4 м/с), целью которой было «нацелить» станцию на Титан. Дополнительная коррекция ОТМ-28 была признана излишней и отменена.
    22 августа в 08:54 UTC состоялся седьмой пролет Титана (обозначение Т6) на минимальной высоте 3669 км. При пролете CIRS выполнил картирование температуры атмосферы Титана по трем составляющим (долгота, широта и высота); камера ISS получила снимки интересных деталей поверхности с высоким разрешением (в т. ч. области Ксанаду); спектрометр VIMS вел картирование со средним разрешением, изучение атмосферной дымки и эволюции облаков на средних широтах; магнитометр MAG исследовал «экзотическую» область дневного следа и хвоста; анализатор космической пыли CDA продолжал картирование плотности и исследование динамических свойств пылевых частиц внутри орбиты Титана.
    25 августа станция выполнила коррекцию траектории OTM-29 (9.3 сек, 1.4 м/с) для возвращения на расчетную траекторию после пролета Титана Т6. Следующая состоялась 30 августа вблизи апоцентра и на этот раз маршевый двигатель отработал 91.35 сек и обеспечил приращение скорости 14.3 м/с. Наконец, 3 сентября станция выполнила коррекцию OTM-31 (66.8 сек, 0.063 м/с), которая вывела Cassini на пролетный курс.
    7 сентября состоялся восьмой целевой пролет Титана (Т7) на минимальной высоте 1075 км. Сначала в плане был пролет на высоте 1025 км, но 12 июля после длительных обсуждений было решено поднять высоту на 50 км. Расчеты показывали, что при наихудшем стечении обстоятельств при проходе на 1025 км аппарат «почувствует» действие верхней атмосферы и может «отбить» научную программу.
    На снимках ученые обнаружили структуру, очень напоминающую береговую линию. Она разделяет различные области поверхности – темную и яркую – и имеет «заливообразные» структуры. Самые яркие пятна находятся в темной области и указывают на то, что когда-то этот регион мог быть заполнен жидкостью, которая сейчас частично исчезла. Светлую область пересекает целая сеть «дренажных каналов» – здесь, вероятно, текли жидкие углеводороды. Очевидно, что эта область когда-то была влажной или является таковой в настоящее время.
    Помимо этого, в ходе пролета проводилось картирование распределения температур, изучение взаимодействия Титана с магнитосферой Сатурна, поиск разрядов молний в атмосфере. К сожалению, при пролете 7 сентября на борту возникли проблемы с одним из двух твердотельных записывающих устройств SSR, в результате чего часть ценных данных была утеряна. По предварительной оценке, причиной сбоя стала ошибка в программном обеспечении. 10 сентября был начат дополнительный наддув контура горючего бортовой ДУ. Эта сложная процедура, рассчитанная на трое суток, была выполнена в ходе полета к Сатурну и должна быть проведена два раза на этапе орбитального полета. Наддув позволяет улучшить соотношение компонентов топлива и более эффективно его использовать. 19 сентября состоялась коррекция OTM-33.
    24 сентября станция Cassini выполнила пролет Тефии на минимальной высоте 1500 км. В первоначальном плане его не было, и лишь 29 марта было решено скорректировать траекторию станции, потратив в общей сложности 8 м/с, чтобы на 15-м витке пройти и над Тефией (на высоте 1500 км вместо запланированных 32000 км), и над Гиперионом (500 км вместо 1000 км). Формально пролет Тефии не считался целевым, хотя был ниже, чем многие целевые. В ходе пролета были получены уникальные снимки поверхности Тефии, в т.ч. район южного полюса, не снятый «Вояджерами».

24 сентября 2005 года. Местность очень старого каньона Итака.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

Наилучший вид южного полюса Тефии. Гигантский разлом Итака пересекает все полушарие.

    Перед учеными предстал ландшафт из крутых ледяных обрывов. Горные хребты вокруг каньона Итака оказались основательно «обстреляны» ударами метеоритов, на основе чего можно сделать вывод, что этот каньон образовался очень давно. На дне многих кратеров было обнаружено яркое вещество – в полную противоположность Гипериону, кратеры которого заполнены темным веществом. В следующий раз станция сблизится с Тефией 27 июня 2007 г. до расстояния 16200 км.
    Через двое суток, 26 сентября, Cassini осуществил близкий пролет другого малоизученного спутника Сатурна – Гипериона на минимальной высоте 514 км. При этом были получены просто завораживающие снимки: как оказалось, по форме Гиперион напоминает губку с многочисленными «порами» на поверхности, стенки которых кажутся довольно хрупкими. Такой структуры не имеет ни один объект в системе Сатурна! Гиперион имеет неправильную форму, а его размеры близки к 328x260x214 км. На снимках, которые Cassini сделал 9–11 июня с большого расстояния, фантастические «соты» не были еще видны. Но уже тогда поразительно низкая средняя плотность спутника (всего 0.55 г/см3) подсказывала, что если 60% объема приходится на лед, то остальное должно быть пустотой…

Этот снимок Гипериона был составлен из нескольких кадров, сделанных Cassini 26 сентября 2005 г. с расстояния около 62000 км.

ИССЛЕДОВАНИЕ САТУРНА

    При наблюдении Гипериона в естественных цветах было обнаружено, что его поверхность имеет заметный красноватый оттенок, который на представленном выше снимке немного «заглушен» для более полной цветопередачи. Толщина темного слоя в огромном 200-километровом кратере (справа от центра снимка) предположительно составляет всего несколько десятков метров, а под ним находится яркое вещество. …Сразу после Гипериона аппарат дважды прошел через пылевое кольцо E и, к счастью, не пострадал. 28 сентября состоялась коррекция OTM-35 на двигателях ориентации (321.3 сек, 0.0294 м/с). Фантастическое путешествие Cassini продолжается!

---