Главная составляющая атмосферы Титана та же, что и у Земли, - молекулярный азот, причем его около 85%. Остальные 15% - это аргон, метан и продукты фотолиза метана, такие как этан, цианистый водород, ацетилен и молекулярный водород. Давление на его поверхности - более 1.6 бар - вдвое выше, чем на Земле. Развитая метеорология, сложные и разнообразные формы рельефа и геологическая активность делают Титан одним из интереснейших небесных тел в Солнечной системе.
14 января 2005 года после более семи лет полета вместе с АМС "Кассини" и месяца в автономном полете, 320-килограммовый зонд "Гюйгенс" со скоростью 6,3 км/с и ревом сверхзвукового самолета вошел в атмосферу Титана. Последовательно раскрывавшиеся три парашюта замедлили скорость падения аппарата до 4,5 м/с в момент контакта с поверхностью спутника. Спуск в атмосфере продолжался 2 ч 28 мин, несколько дольше, чем ожидалось, и проходил одновременно с научными измерениями и съемкой поверхности.
Прямая радиосвязь аппарата с Землей была практически невозможна: слишком он далеко и слишком слаб его передатчик. Поэтому все данные с помощью ненаправленной антенны "Гюйгенса" передавались на орбитальный аппарат "Кассини" с мощной направленной антенной для связи с Землей. Эта же антенна принимала сигнал "Гюйгенса". Такая схема связи постоянно используется в космосе; например, так получали данные с аппаратов "Венера". Недостатком этой схемы в случае "Гюйгенса" было ограниченное время радиовидимости аппарата "Кассини" над горизонтом Титана. Аппарат "Кассини" ушел и радиосвязь прекратилась, когда в батареях "Гюйгенса" еще был запас энергии и он продолжал посылать свои научные данные.
К сожалению, не все прошло гладко. В целях надежности на аппарате были установлены два полукомплекта радиолинии, "А" и "В". Радиосистема "В" работала нормально, но полукомплект "А" отказал. (Потом выяснилось, что радиолиния "А" на "Гюйгенсе" все-таки работала нормально. Причина потери данных была на орбитальном аппарате "Кассини" - приемник радиолинии "А", через который принимались данные "Гюйгенса", просто забыли включить. Во всяком случае, команды включения приемника в пакете заранее поданных на него команд не оказалось.) Это привело, помимо прочего, к потере половины снимков и отсутствию четкости на второй половине изображений. Поэтому нижеприведенные ландшафты являются не собственно фотографиями, а изображениями, восстановленными компьютерными методами при обработке снимков, радарных изображений и других данных, полученных в полете и на поверхности.
Проект предусматривал сохранение работоспособности "Гюйгенса" даже при посадке на жидкую поверхность. Но этого не понадобилось: по своим механическим свойствам поверхность равнины, где сел аппарат, напоминала мокрый песок или влажную глину, покрытые какой-то тонкой коркой. Затем выяснилось, что на поверхности в момент посадки стояли лужи жидкого метана - там недавно прошел дождь.
Титан — это мир глубокого холода; по сравнению с ним климат морозных пустынь Марса представляется испепеляющим зноем. При температурах, царящих на Титане (температура воздуха у поверхности составляет -179° С, это близко к тому, что на Земле называют "температурой жидкого азота"), метан и этан могут существовать в жидком виде и играют ту же роль, что играет на Земле вода: выпадают на поверхность в виде дождя, текут по речным руслам и образовывают моря и озера. По некоторым оценкам, глубина таких морей на Титане превышает километр, а под ними находится еще слой жидкого ацетилена. Что же касается обычного на Земле водяного льда, то при таких температурах это просто камень, обыкновенная горная порода.
Метановые облака, туманы и тучи затрудняют видимость; кроме того, в атмосфере, на большой высоте, висит оранжевая мгла, состоящая из мельчайших частиц. Природа этого вещества долго оставалась непонятной, но потом его удалось синтезировать в земных лабораториях из смеси метана и азота под действием электрических разрядов. Оно оказалось состоящим из сложной цепи гидридов соединений углерода и получило название "солин", от греческого слова "грязь".
Страна озер вблизи северного полюса Титана:
PS "Создание аппаратов и реализация миссии "Кассини"-"Гюйгенс" обошлись в 3,3 млрд долларов. Сумма огромная. Примерно во столько же, учитывая инфляцию, обошлась миссия "Викинг", которую НАСА отправило на Марс в 1976 году. Научных проектов таких масштабов мало. Но… В интернет-издании CONCORD MONITOR on line, за 18 января 2005 года в статье "Titan unmasked" приводится такая оценка: стоимость миссии 3,3 млрд долларов соответствует расходам США за 19 дней войны в Ираке…" (ДФМН Л. Ксанфомалити)
