Полет к Сатурну, в котором нет ни одного нарисованного кадра

Что увидит человек, подлетающий к Сатурну? Это можно не воображать. В 2004 году так летел «Кассини» – и снимал. Планета растет в кадре, мимо проплывает оранжевый Титан, под аппаратом проносится изрытый Мимас, кольца схлопываются в тонкую линию, а из темноты выходит Энцелад. В ролике нет ни одного нарисованного пикселя!

Зонд стартовал с Земли в 1997 году и добирался до Сатурна почти семь лет, разгоняясь у Венеры, Земли и Юпитера. Летом 2004 года он вышел на орбиту вокруг планеты – первый и пока единственный аппарат, который стал ее искусственным спутником.

Съемка началась задолго до прибытия. На подлете «Кассини» сделал тысячи кадров, а за годы работы на орбите – сотни тысяч. Именно из этого архива и собрана последовательность в ролике: сначала Сатурн еще маленький, потом занимает половину кадра, потом уже не помещается в него целиком.

Почему в этом ролике нет компьютерной графики

Это фрагмент большого проекта для IMAX «В кольцах Сатурна» (In Saturn's Rings) режиссера Стивена ван Вюрена, и в нем принципиально не используется трехмерная графика: ни моделей, ни текстур, ни дорисовки.

Движение получено иначе. Плоские фотографии раскладываются на множество слоев и перемещаются друг относительно друга с разной скоростью – так делали еще на многоплановых станках классической рисованной анимации. Разница в масштабе: если у Disney в самых сложных сценах было около семи планов, то здесь в отдельных эпизодах их до 1,2 миллиона. Всего в фильм вошло более 7,5 миллиона снимков космических аппаратов и телескопов.

Отсюда и странное ощущение при просмотре: картинка движется как трехмерная, но выглядит как фотография. Она и есть фотография.

Что за спутники появляются в кадре

Первым под аппаратом уходит вниз Титан – самый крупный спутник Сатурна, больше Меркурия по размеру. Он единственный в Солнечной системе спутник с плотной атмосферой: у поверхности давление даже выше земного. Из-за оранжевой углеводородной дымки в обычном свете Титан выглядит гладким шаром без деталей – именно таким он и проплывает в ролике.

Дальше «Кассини» проходит над Мимасом. Этот шарик диаметром около 400 километров знаменит одним огромным шрамом: кратер Гершель занимает примерно треть его поперечника – около 130 километров при валах высотой в несколько километров и центральной горке высотой с земной Эльбрус. Удар, оставивший его, был близок к тому, чтобы разрушить спутник целиком. Из-за этого кратера Мимас регулярно сравнивают со «Звездой смерти».

Почему кольца Сатурна превращаются в линию

Затем аппарат пересекает плоскость колец, и они на секунды становятся почти невидимой полосой. Это не эффект монтажа, а реальная геометрия: кольца тянутся на сотни тысяч километров в ширину, но их толщина в основной части измеряется десятками метров. Отношение примерно такое же, как у листа бумаги размером с футбольное поле.

На самом Сатурне при этом лежат резкие тени от колец – темные полосы на облачных поясах. Их наклон меняется вместе с сезонами планеты, а полный оборот вокруг Солнца Сатурн делает почти за 30 земных лет.

Чем закончился ролик и чем закончилась миссия

В финале из темноты выходит Энцелад – ледяной спутник диаметром около 500 километров. Именно «Кассини» обнаружил у его южного полюса гейзеры: из трещин в ледяной коре бьют струи водяного пара и частиц льда, которые подпитывают внешнее кольцо E. Под коркой льда у Энцелада прячется соленый океан, и сегодня это один из главных адресов в поисках жизни за пределами Земли.

Ирония в том, что именно Энцелад решил судьбу самого зонда. Когда к 2017 году топливо подошло к концу, «Кассини» не оставили на медленно деградирующей орбите: неуправляемый аппарат мог однажды упасть на Энцелад или Титан и занести туда земные микроорганизмы. 15 сентября 2017 года его направили в атмосферу Сатурна, где он передавал данные до последних секунд и сгорел.

Так что ролик – еще и напоминание, что показанного в нем аппарата уже нет. А снимки остались.