Спутник Сатурна Титан давно находится под пристальным вниманием учёных. Он имеет обширную азотную атмосферу с облаками и осадками, на его холодной поверхности присутствует водяной лёд.

По многим признакам холодная луна похожа на нашу собственную планету в зачаточном состоянии. Кроме того, это единственный объект в космосе, где доказано существование жидкости на поверхности. Правда, в отличие от Земли озёра там наполнены охлаждённым до ?180 оС метаном и другими углеводородами.

В середине 2014 года стало известно о том, что американское космическое агентство НАСА планирует отправить на Титан «подводную» лодку. На прошедшем недавно симпозиуме NASA Innovative Advanced Concepts 2015 (NIAC) были раскрыты некоторые подробности миссии.

Вытянутая форма субмарины намекает на то, что для её доставки на Титан будет использован крылатый космический корабль, похожий на Boeing X-37. Он должен обладать устойчивым к высоким температурам корпусом, способным выдержать вход в атмосферу спутника на гиперзвуковой скорости.

Наиболее вероятным местом посадки аппарата является море Кракена в северной полярной области спутника. Этот крупнейший обнаруженный углеводородный «водоём», глубина которого по разным оценкам составляет от 160 до 300 метров, сравним по площади с Каспием. По плану космический грузовик должен плавно опуститься на поверхность моря и выпустить судно.

В качестве силовой установки для подлодки рассматривается старый проверенный радиоизотопный термоэлектрический генератор, успешно опробованный на многих аппаратах от «Вояджеров» до «Кьюриосити» (Curiosity). Он позволяет получать электричество за счёт тепла, выделяемого при распаде радиоактивных элементов, там, где не работают обычные солнечные батареи.

С помощью такого двигателя субмарина весом около тонны сможет бороздить метановые глубины в течение трёх месяцев и за это время преодолеет свыше двух тысяч километров с максимальной скоростью один метр в секунду. Значительная доля выработанной энергии пойдёт на обогрев электроники.

Для удешевления и упрощения миссии в НАСА решили отказаться от использования орбитального аппарата-ретранслятора (как в случае с Марсом, например). Поэтому концептуальный проект лодки предусматривает наличие большого спинного плавника, содержащего плоскую фазированную антенную решетку.

Так как связь с Землёй из-под углеводородных «вод» невозможна, субмарина должна будет регулярно всплывать на поверхность для отправки полученных данных и корректировки дальнейших действий. Предположительно, устройство будет проводить на поверхности до 16 часов в сутки, в течение которых камера на мачте сможет обозревать окрестности и снимать фантастические виды Сатурна над горизонтом.

Уже сейчас понятно, что работать при этом придётся в крайне экстремальных условиях. Помимо сверхнизкой температуры первое внеземное судно столкнётся с сильными порывами ветра, приливными течениями, вызванными притяжением планеты-гиганта, и большими волнами (к счастью, не столь огромными, как показано в фильме «Интерстеллар»).

Одной из нерешённых проблем миссии остаётся устройство балластных баков, необходимых для всплытия и погружения субмарины. Дело в том, что в зависимости от соотношения метана и этана плотность жидкости может сильно меняться, а это требует пересмотра конструкции используемой в земных подводных лодках. Кроме того, на больших глубинах газообразный азот может неожиданно конденсироваться в жидкость, что повлечёт за собой потерю плавучести.

Что касается задач планируемой миссии, о них в НАСА пока говорят мало. Как сообщается в подготовленном PDF-документе, в них будет входить изучение состава моря Кракена и его донных осадков, а главное — сбор органических материалов и поиск пребиотических веществ, которые, как считается, предшествовали возникновению жизни на Земле.

В случае успеха учёные смогут заглянуть в самое начало химической эволюции и ответить на вопрос, как появились первые формы жизни на нашей планете.

К сожалению, на данном этапе специалисты Космического агентства США лишь прорабатывают возможную концепцию будущей миссии. Дальнейшая подготовка может занять два десятилетия, а запуск космического корабля с подводной лодкой на борту ожидается ближе к 2040 году.