Космический зонд "Розетта": описание спутника и фото. Может ли Филаи «проснуться» и продолжить работу? Разведка с орбиты

Столкновением с поверхностью кометы Чурюмова-Герасименко завершилась программа ее исследования зондом «Розетта».

30 сентября в 13:39 по московскому времени завершил свою миссию зонд Европейского космического агентства «Розетта», более двух лет исследовавший комету Чурюмова-Герасименко. Произошло это, как и планировалось, управляемым падением космического аппарата на поверхность кометы с высоты около 19 км. Оно стало результатом нескольких недель сложных маневров.

Место падения «Розетты» показано справа. Две другие стрелки указывают начальное и конечное положения посадочного модуля (изображение ESA/Rosetta/Philae/CIVA)

Регион падения зонда. (Изображение ESA/Rosetta/MPS)

Последняя фотография, сделанная зондом с высоты 20 м. Она имеет разрешение 5 мм на пиксель и охватывает область около 2,4 м в диаметре. (Изображение ESA/Rosetta/MPS)

Траектория падения зонда была нацелена на область активных ям в так называемом регионе Маат. Эти ямы представляют особый интерес, поскольку играют важную роль в активности кометы, именно там зарождаются многие из зарегистрированных плазменных струй. Кроме того, они обеспечивают уникальное окно, позволяющее увидеть внутреннее строение кометы. На стенках ям видны бугорчатые метровые структуры - «мурашки», которые, по мнению исследователей, могут быть следами кометезималей, которые, склеиваясь, образовывали кометы на ранних этапах формирования Солнечной системы.

Спуск в течение почти 14 часов дал возможность изучить газ, пыль и плазму кометы очень близко к ее поверхности, а также сделать ее изображения с очень высоким разрешением. Полученную информацию зонд успел передать на Землю еще до удара.

Решение о столь драматическом завершении миссии было принято после того, как комета снова вышла за пределы орбиты Юпитера и стала удаляться от Солнца настолько далеко, что получаемой солнечными батареями энергии скоро не станет хватать для работы аппаратуры. Кроме того, приближался месячный период, когда Солнце должно было находиться близко к линии прямой видимости между Землей и зондом, что затрудняет связь с ним. Это стало подходящим финалом для невероятных приключений «Розетты».

С момента запуска в 2004 году зонд «Rosetta» совершил более 5 оборотов вокруг Солнца, пройдя почти 8 миллиардов километров. За это время он три раза пролетел около Земли и по одному разу около Марса и двух астероидов. Космический аппарат пережил 31 месяц спячки в глубоком космосе на самой дальнем этапе своего пути, где не хватало энергии для поддержания его полноценного функционирования. После успешного пробуждения в январе 2014 года зонд, наконец, прибыл к комете в августе 2014 года. Затем в течении 786 дней он следовал рядом с кометой, следя за ее эволюцией во время приближения и удаления от Солнца, в том числе в момент наибольшего сближения с Солнцем.

«Розетта» стал первым в истории космическим аппаратом не только путешествовавшим вместе кометой, но и спустившим на нее в ноябре 2014 года исследовательский зонд.

В ходе миссии было сделано несколько важных открытий. В частности, обнаружено более высокое содержание тяжелой воды во льду кометы, что противоречит гипотезе о кометном происхождении воды на Земле. Совокупность результатов исследования структуры кометы и ее газопылевого состава указывают на рождение кометы в очень холодной области протопланетного облака во времена, когда Солнечная система еще формировалась, более 4,5 миллиарда лет назад. Большой интерес представляет обнаружение аминокислоты глицина, встречающейся в белках, фосфора – ключевого компонента ДНК и других органических соединений.

Миссия самого Зонда закончена, но полученные данные будут изучаться на Земле еще несколько десятилетий. Название миссии было дано в честь знаменитого Розетского камня, который сыграл решающую роль в понимании древнеегипетского языка. Исследователи полагают, что «Розетта» сыграет такую же роль в понимании природы комет.

Правообладатель иллюстрации EKA Image caption Снимок сделан за 10 секунд до столкновения с кометой

Космический зонд "Розетта" столкнулся с кометой Чурюмова-Герасименко, за которой он следовал в течение 12 лет.

В процессе сближения с поверхностью кометы - сферой диаметром 4 км, состоящей из льда и пыли - зонд все еще передавал на Землю фотоснимки.

Специалисты центра управления полетом Европейского космического агентства (ЕКА), который находится в немецком городе Дармштадт, отдали команду изменить курс во второй половине дня в четверг.

Окончательное подтверждение о том, что контролируемое столкновение наконец произошло, было получено из Дармштадта после того, как внезапно прервалась радиосвязь с зондом.

"Прощай, Розетта! Ты отработала свое. Вот она, космическая наука в своем лучшем проявлении", - заявил руководитель миссии Патрик Мартин.

Проект "Розетта" длился 30 лет. Некоторые ученые, следившие в Дармштадте за столкновением "Розетты" с кометой, посвятили миссии значительную часть своей карьеры.

Скорость сближения зонда с кометой была крайне низкой, всего 0,5 метра в секунду, дистанция - порядка 19 километров.

По словам представителей ЕКА, "Розетта" не была предназначена для посадки на поверхность и не могла после столкновения продолжать функционировать.

Вот почему зонд был заранее запрограммирован на полное автоматическое отключение при контакте с небесным телом.

Комета 6 7 Р (Чурюмова-Герасименко)

• Цикл вращения кометы: 12,4 часа.
• Масса: 10 млрд тонн.
• Плотность: 400 кг на кубический метр (примерно такая же, как у некоторых пород дерева).
• Объем: 25 куб. км.
• Цвет: Угольный - судя по ее альбедо (отражательной способности поверхности тела).

Правообладатель иллюстрации ESA Image caption Так выглядела поверхность кометы с высоты 5,8 км

"Розетта" следовала за кометой на протяжении 6 млрд километров. На ее орбите зонд находился более двух лет.

Она стала первым космическим аппаратом, который смог выйти на орбиту кометы.

В течение 25 месяцев зонд послал на Землю свыше 100 тысяч снимков и показаний измерительных приборов.

Зонд собирал недоступные до этого данные о небесном теле, в частности, о его поведении, структуре и химическом составе.

В ноябре 2014 года "Розетта" спустила на поверхность кометы небольшой робот под названием "Фила" (Philae) для сбора проб почвы - это была первая в мире операция подобного рода.

Кометы, как предполагают ученые, сохранились со времен формирования Солнечной системы практически в первозданном виде, поэтому данные, переданные зондом на Землю, помогут лучше понять космические процессы, происходившие 4,5 млрд лет назад.

"Данные, переданные "Розеттой", будут использоваться в течение десятилетий", - отмечает руководитель полета Андреа Аккомаццо.

Последний бой

Зонд находился на расстоянии 573 млн км от Солнца и удалялся от него все дальше, приближаясь к границам Солнечной системы.

Космический аппарат работал на солнечных батареях, которые не могли больше эффективно подзаряжаться.

Кроме того, скорость передачи данных стала крайне низкой: всего 40 кб в секунду, что сопоставимо со скоростью доступа к интернету через телефонную линию.

В целом же "Розетта", запущенная в космос в 2004 году, в последнее время находилась не в самом лучшем техническом состоянии, так как в течение многих лет подвергалась воздействию радиации и экстремальных температур.

По словам координатора проекта Мэтта Тэйлора, команда обсуждала идею ввести зонд в режим ожидания и вновь активизировать его, когда комета Чурюмова-Герасименко в следующий раз войдет во внутреннюю Солнечную систему.

Однако у ученых не было никакой уверенности в том, что "Розетта" после этого заработает в прежнем режиме.

Поэтому исследователи решили дать "Розетте" шанс проявить себя в "последнем бою" и "уйти из жизни с блеском", как бы горько это ни звучало.

Запустить с Земли космический аппарат, который через десять лет на расстоянии 0,5 млрд. км от нашей планеты догонит крошечную глыбу размером 5 км, войдет на ее орбиту, мягко высадит на ее поверхность свой мобильный модуль и будет изучать строение этой кометы - это что-то фантастическое. После этого эксперимента полеты на Луну и Марс кажутся простейшими задачами. Однако это свершилось и 12 ноября 2014 г. спускаемый аппарат Филаи сел на комету 67P/ Чурюмов-Герасименко и передал ее изображение и массу научных данных на Землю с расстояния 500 000 000 км. Об этом событии сейчас много говорят и пишут. Мы тоже не могли оставить без внимания это достижение нашего века. Надеемся, что в данном материале, подготовленном по материалом официальных сайтов организаторов полета, Вы найдете ответы на интересующие многих вопросы.

Что за комета и почему так называется? Комета 67P/ Чурюмов-Герасименко была названа в честь ее первооткрывателей - Клима Чурюмова и Светланы Герасименко, которые заметили и сфотографировали комету в 1969 г, наблюдая за звездным небом из обсерватории Астрофизического института в Алма-Ате. Комета несколько раз приближалась к Солнцу и была видна с Земли: в 1969, 1976, 1982, 1989, 1996, 2002 и 2009 годах. В 2003 г. был получено изображение кометы с помощью телескопа Хаббл, которое позволило оценить размеры кометы - примерно 3 х 5 км.

Почему космическую станцию назвали «Розетта»? Розетта (Rosetta) названа так в честь известного камня «Rosetta Stone», весом 762 кг., состоящего из вулканического базальта и сейчас хранящегося в Британском музее, в Лондоне. Камень послужил ключом к расшифровке античных Египетских писаний. Камень был обнаружен французскими солдатами, которые готовились снести старую стену около деревни Rashid (Rosetta) в дельте Нила в 1799 г. Высеченные на камне надписи содержали Египетские иероглифы и одновременно греческие слова, которые можно было легко понять. Исследуя надписи на камне, историки смогли начать расшифровку мистических античных рисунков и воссоздать историю древнего Египта. Подобно тому, как Камень Розетта стал ключом к древней цивилизации, космический аппарат Розетта должен открыть загадку самых старых строительных кирпичиков Солнечной системы - комет.

Почему спускаемый модуль назвали Филаи? Филаи (Philae) - спускаемый аппарат Розетты тоже назван в честь находки, позволившей расшифровать древние Египетские надписи. Philae obelisk - один из двух обелисков, найденных в 1815 г на острове Philae (по-русски обычно переводят, как Филы) в южном Египте. На обелиске также были найдены иероглифы и древнегреческие слова, ученые смогли распознать на обелиске имена «Птолемей» и «Клеопатра», написанные иероглифами. По-русски спускаемый аппарат Philae иногда произносят, как Филы, по имени египетского острова. Но иностранцы так не говорят. Если прислушаться к европейцам, то произношение зависит от акцента. Англичане говорят что-то между Филаи и Филей, итальянцы очень близко к Филя.

Какова полная траектории полета? Траектория действительно очень сложная. Розетта была запущена в 2004 г. из Французского космодрома и на первом этапе заняла «парковочную орбиту». Затем она ускорялась, подобно космическому биллиардному шару внутри Солнечной системы, сделав за десять лет почти четыре витка вокруг Солнца по сложной траектории, используя гравитацию Земли и Марса. Интересен график космического полета:

Подготовка к сближению с кометой (маневрирование) май-август 2014 г

Как осуществлялась связь с Землей? Все научные данные с приборов на борту станции были переданы на Землю с помощью радиосвязи. Этот же канал связи использовался для управления приборами на борту. Центр управления полетом расположен в Европейском космическом центре (the European Space Operations Centre (ESOC) в Дармштадте, Германия.

Какого размера Розетта? Картинок множество, иногда по ним трудно оценить реальные размеры корабля. Розетта, на самом деле, представляет собой алюминиевый ящик размерами 2.8 x 2.1 x 2.0 метров. С одной стороны аппарата располагается двухметровая вращающаяся локационная тарелка - антенна. С противоположной стороны прикреплен спускаемый аппарат. С двух других сторон простираются огромные крылья Площадь каждого крыла 32 кв.м. Размах крыльев - 32 м. Каждое крыло состоит из пяти панелей. Оба крыла могут свободно вращаться на ± 180 °, чтобы поймать максимум солнечного света. Полная масса аппарата около 3 тонн., из них масса научных приборов - 165 кг. Спускаемый аппарат Филаи весит 100 кг содержит 10 научных приборов весом 21 кг.

Кто изготовил и запустил космический аппарат, сколько он стоил? В проект были вовлечены более 50 компаний из 14 стран Европы и США. Основной разработчик -Astrium Germany с подрядчиками: Astrium UK (платформа корабля), Astrium France (авиационное оборудование), Alenia Spazio (сборка, интегрирование частей, контроль). Стоимость космического проекта оценивается в 1,4 млрд. евро.

Что Филаи передал на Землю? 12 ноября из космической станции Розетта был спущен на поверхность кометы спускаемый аппарат Филаи. Ученые столкнулись с неожиданной проблемой - не сработали гарпуны, призванные сразу зацепиться за поверхность, в результате аппарат подскочил два раза, прежде чем закрепился на поверхности. Точное месторасположение Филаи стало не известно. Однако связь с аппаратом поддерживалась, на Землю передавалась информация и снимки с поверхности. В том числе была передана информация об измерении температуры. Тепловизионный прибор, входящий в состав MUPUS (MUlti-PUrpose Sensors for Surface and Sub-Surface), размещенный на корпусе Филаи, работал в течение всей посадки и трех касаний поверхности. Во время финального приземления MUPUS зарегистрировал температуру -153 °С вблизи дна внешнего балкона аппарата в момент перед его развертыванием на поверхности. После посадки и развертывания, сенсоры около верхушки аппарата охладились еще на 10 °С в течение примерно получаса. Ученые предполагают, что охлаждение произошло из-за радиационной передачи тепла ближайшей стенке (неровность на поверхности кометы), видимой на снимках, либо из-за погружения сенсора в холодную пыль на поверхности кометы. Как планировалось, было проведено бурение поверхности специальным буром CD2, который затем передал взятые пробы анализатору COSAC. Однако ученые не уверены, что бур действительно передал глубинные пробы, а не газ и пыль с поверхности, т.к. Филаи был не достаточно закреплен на поверхности и мог подняться во время бурения. Анализ материалов продолжается. Уже сейчас очевидно, что система COSAC во время посадки спускаемого модуля получила ценные данные о том, что газ на поверхности кометы, содержит органические молекулы. Система Ptolemy также успешно собрала газы и в настоящее время анализируются их спектры и проводится молекулярная идентификация.

К сожалению, через три дня после высадки на поверхность кометы, солнечные аккумуляторы спускаемого аппарата Филаи полностью разрядились и дальнейшая связь с ним была потеряна.

Может ли Филаи «проснуться» и продолжить работу?

Ученые не исключают такой возможности. Марио Салатти (Philae Program Manager) надеется, что Филаи придет в себя и продолжит измерения на поверхности кометы. Хотя то место, где сейчас находится Филае, получает очень мало Солнечной радиации, это, с другой стороны, открывает и новые перспективы. В настоящий момент аппарат находится в тени валунов, местная температура на нем меньше, чем планировалось. И когда Филаи проснется, он сможет работать дольше, чем ожидалось, возможно, до максимального сближения с Солнцем.

Как долго Розетта будет летать вблизи кометы? Розетта будет находится вблизи кометы все время, пока комета летит по направлению к Солнцу и даже дольше - до декабря 2015 г. Максимальное сближение с Солнцем произойдет 13 августа 2015 г. Ученые надеются получить интересные данные об изменениях, происходящих с кометой по мере нагрева.

Постоянно обновляющиеся снимки, переданные Розеттой можно посмотреть на сайте Европейского космического агентства (ESA) http://sci.esa.int/rosetta/

Философствование на тему:

Космический проект Розетта очень впечатляет. На мой взгляд, важна даже не основная миссия (исследование кометы), а осуществление всего полета и посадки на комету. Это говорит об огромных возможностях современной техники преобразования радио сигналов и передачи на огромные расстояния, об изобретении и опробовании новых, просто фантастических солнечных энергетических приборов, о возможности планирования полетов с применением гравитационных ускорений и т.д. Одно из важнейших достижений - это объединение ученых из разных стран для осуществления единого проекта.

В то же время не могу не сделать несколько философских рассуждений о возможностях человечества. За последнее десятилетие достигли очень многого в области информационных технологий. Люди могут практически мгновенно выходить на связь друг с другом и с приборами с помощью мобильных устройств, подключенных к Всемирной сети - Интернету. Однако, что касается реальной скорости передвижения человека и других материальных объектов, здесь мы не многого достигли. Скорость передвижения все еще очень отстает от скорости передачи информации. Сигнал с кометы 67P/ Чурюмов-Герасименко идет сейчас 28 мин., а ракете понадобилось 10 лет, чтобы долететь до кометы. Наши возможности освоения космоса очень ограничены способом и скоростью передвижения. Сможет ли человек хотя бы приблизится к 300000 км/с? Доступна ли когда-нибудь будет телепортация? Это фантастика, но только для нашего времени. Не забудьте, что видеотелефон тоже был фантастикой в начале 20 века.

Эмблема миссии «Розетта».

12 ноября 2014 года состоялась первая в истории освоения космоса мягкая посадка спускаемого аппарата на поверхность кометы. Тем самым увенчалась успехом первая часть проекта «Розетта», детища Европейского космического агентства. Сайт «XX2 ВЕК » рассказывает о том, что предшествовало этому выдающемуся событию.

Всё началось в далёком 1969 году в Казахстане. Сотрудник Главной астрономической обсерватории Академии наук Украинской ССР Клим Чурюмов и аспирантка Киевского национального университета Светлана Герасименко в составе экспедиции КГУ приехали в обсерваторию на Каменском плато в Алма-Ате. Целью экспедиции было наблюдение периодических комет на 50-сантиметровом телескопе Максутова АСИ-2. В ночь с 11 на 12 сентября Герасимова сделала снимок кометы Комас Сола (32P), а в последующие дни - ещё несколько.

Светлана Герасименко и Клим Чурюмов у 40-сантиметрового цейссовского астрографа в Душанбе, 1975 год.

Месяц спустя, работая в Киеве с полученными материалами, Клим Чурюмов обнаружил на краю фотоснимка объект, который поначалу принял за фрагмент кометы Комас Сола. При сопоставлении снимков, выполненных в разное время, оказалось, что объект движется по иной траектории и является самостоятельной кометой. Датой открытия кометы Чурюмова-Герасименко (67P) считается 23 октября 1969 года. Латинская буква P означает, что комета является короткопериодической, то есть наблюдалась в течение более чем одного прохождения перигелия или имеет период обращения менее 200 лет. Период кометы Чурюмова-Герасименко равен 6,6 года, а её орбита по большей части проходит внутри орбиты Юпитера.

Фотографии кометы 67P, выполненные в сентябре 1969 года.

Важнейшей вехой в истории изучения комет стал 1986 год, когда комета Галлея (1P) сблизилась с Солнцем. Для её исследования были запущены пять космических аппаратов: советские «Вега-1» и «Вега-2», японские «Сакигакэ» и «Суйсэй», а также «Джотто» - проект Европейского космического агентства.

Советский аппарат «Вега». Национальный музей авиации и космонавтики, штат Вирджиния, США.

Информация, собранная аппаратами, дала много ответов и оставила не меньшее количество вопросов. Для ответа на них требовалось изучение вещества кометного ядра, и НАСА совместно с ЕКА занялись разработкой программы пролёта астероида и встречи с кометой (англ. Comet Rendezvous Asteroid Flyby, CRAF), которая подразумевала сбор образца ядра кометы и доставку его на Землю. Однако в начале 1990-х годов НАСА из-за сокращения финансирования прекратило работу над проектом, а ЕКА, в свою очередь, пришлось отказаться от возвращения аппарата. Таким образом сформировались контуры будущего проекта «Розетта».

Название проекту дал Розеттский камень - обломок стелы из гранодиорита, найденный в 1799 году близ египетского города Розетты в дельте Нила. Надписи на стеле, изготовленной в 196 г. до н. э., были выполнены на древнеегипетском - иероглифами и демотическим письмом - и на древнегреческом языках. Сопоставление текстов помогло сначала расшифровать демотический текст, а в 1822 году француз Жан-Франсуа Шампольон совершил прорыв в расшифровке древнеегипетских иероглифов.

Розеттский камень в Британском музее, Лондон.

Розеттский камень стал ключом к цивилизации Древнего Египта, а проект Европейского космического агентства должен открыть человечеству тайны комет - древнейших кирпичиков Солнечной системы. Поэтому для него было выбрано название «Розетта».

Символично, что вместе с космическим аппаратом в космос был отправлен современный аналог Розеттского камня - никелевый диск, содержащий надписи на сотнях языков народов Земли. Диск диаметром 5 см - результат работы фонда «Продлить мгновение» (Long Now Foundation ), одной из целей которой является сохранение языкового богатства планеты для будущих поколений.

Розеттский диск был установлен на корпусе космического аппарата «Розетта».

Название спускаемого аппарата, который совершил посадку на комету Чурюмова-Герасименко, «Филы», тоже связано с расшифровкой древнеегипетской письменности. На острове Филы (Philae, Φιλαί) посреди Нила был обнаружен обелиск с надписями на древнегреческом языке и древнеегипетскими иероглифами. Египтолог Уильям Джон Бэнкс вывез его в Великобританию и установил в своём поместье Кингстон-Лейси. Изучив надписи, Бэнкс смог распознать иероглифическую запись имён Птолемея и Клеопатры, что впоследствии помогло Шампольону в расшифровке египетских иероглифов.

Обелиск с острова Филы. Поместье Кингстон-Лейси, графство Дорсет, Англия.

Мы не вспоминали бы сейчас о Светлане Герасименко и Климе Чурюмове, если бы проект шёл по плану. Изначально целью «Розетты» была комета Виртанена, открытая американским астрономом Карлом Виртаненом в 1948 году. Ракета-носитель «Ариан-5» с «Розеттой» на борту должна была стартовать 12 января 2003 года, но за месяц до запуска, 11 декабря 2002 года, потерпел неудачу пуск «Ариана-5» новой модификации, вызванный отказом сопла на двигателе первой ступени. И хотя для «Розетты» предназначалась старая версия ракеты, наличие модифицированных отсека оборудования и электрической системы послужило причиной тщательной проверки, из-за которой старт пришлось отложить более чем на месяц.

Поскольку крайним сроком запуска космического аппарата к комете Виртанена было 31 января, пришлось пересмотреть программу полёта, и в качестве основной цели была выбрана комета Чурюмова-Герасименко. Из-за смены программы человечеству пришлось ждать посадки на комету на три года дольше: встреча «Розетты» с кометой Виртанена планировалась на ноябрь 2011 года.

Траектория полёта «Розетты» к комете Чурюмова-Герасименко. 1 - запуск аппарата; 2, 4, 6 - пролёты у Земли; 3 - пролёт у Марса; 5, 7 - сближение с астероидами Штейнс и Лютеция; 8, 9 - начальная и конечная точки режима сна; 10 - выход на орбиту кометы; 11 - посадка спускаемого модуля на комету; 12 - завершение программы.

Маршрут «Розетты» очень сложен и включает в себя четыре гравитационных манёвра: три у Земли и один у Марса. Кроме того, траектория полёта космического аппарата проходит рядом с астероидами Штейнс (2867) и Лютеция (21). Всего же «Розетта» в рамках своей программы сделает пять витков вокруг Солнца. На первые четыре, проходившие в относительной близости к Земле, ушло шесть лет. На пятом витке аппарат поднялся до орбиты кометы, догнал её и будет сопровождать до конца проекта, который завершится в августе 2015 года. Посмотреть взаимное расположение «Розетты», кометы 67P и планет можно на сайте ЕКА на странице .

Инструменты, установленные на «Розетте».

Установленное на «Розетте» научное оборудование можно разделить на три категории. Для дистанционного изучения ядра кометы и астероидов предназначены приборы ALICE , OSIRIS , VIRTIS и MIRO , которые исследуют объекты в ультрафиолетовом, видимом, инфракрасном и микроволновом диапазонах электромагнитного излучения. Анализ газа и пыли выполняют ROSINA , MIDAS и COSIMA , а воздействие Солнца изучают GIADA и RPC .

Прибор MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) предназначен для сбора и фотографирования частиц пыли, собранной в окрестности кометы. Принцип его работы основывается на атомно-силовой микроскопии.

«Филы» обладает собственными инструментами для анализа ядра кометы. Это пиролизеры, которые разогревают образцы вещества и фиксируют химический и изотопный состав, газовый хроматограф и масс-спектрометр с время-пролётным детектором.

Ракета-носитель «Ариан-5» с космическим аппаратом «Розетта» на борту перед стартом.
Место старта «Розетты» - космодром Куру́ во Французской Гвиане. В 1964 году Франция выбрала Куру для постройки космодрома из 14 предварительных вариантов. Куру победил благодаря совокупности факторов, прежде всего, из-за удачного расположения. Чтобы можно было сбрасывать отработавшие ступени, желательно в направлении взлёта ракеты - а оно, как правило, совпадает с направлением вращения Земли с запада на восток, - нужно иметь полосу с малой плотностью населения и, по возможности, безлесистую во избежание пожаров. Это условие выполняется идеально - к востоку от Куру простирается Атлантический океан. Кроме того, местонахождение всего в 5° к северу от экватора позволяет максимально эффективно использовать скорость вращения Земли для запуска спутников. В 1965 году началось строительство, и уже в 1968 году на космодроме состоялся первый пуск.

Перемещение посадочного модуля «Розетты» в Гвианском космическом центре, Куру. Сентябрь 2002 года.

Смена программы полёта дала возможность пригласить на запуск открывателей кометы 67P. Светлана Ивановна Герасименко, научный сотрудник Института астрофизики Академии наук Таджикистана, и Клим Иванович Чурюмов, профессор Киевского университета, стали почётными гостями Европейского космического агентства.

Светлана Герасименко и Клим Чурюмов накануне запуска «Розетты». 1 марта 2004 года, космодром Куру во Французской Гвиане.

Пуск состоялся в 2 марта 2004 года в 7:17:32 по всемирному времени (UTC; по местному времени в 3:17).

Старт ракеты-носителя «Ариан-5» с «Розеттой» на борту.

В августе и сентябре 2008 года «Розетта» прошла рядом с астероидом Штейнс, приблизившись к нему на расстояние 800 км. Из-за проблем с узкоугольной камерой съёмка астероида осуществлялась широкоугольной камерой, из-за чего снимки астероида имеют невысокое разрешение.

Изображения астероида Штейнс (2867), выполненные широкоугольной камерой модуля ОСИРИС (OSIRIS) 5 сентября 2008 года. Подтверждён расчётный эффективный диаметр астероида - 5 км. На снимках в верхней части астероида можно видеть крупный кратер размером около 2 км.

Намного удачнее прошло сближение с Лютецией в июле 2010 года. «Розетта» сделала множество прекрасных снимков астероида.

Снимки астероида Лютеция, выполненные «Розеттой», помогли составить детальную карту его регионов.

С июля 2011 по январь 2014 года «Розетта» находилась в режиме сна. В августе 2014 года аппарат приблизился к комете Чурюмова-Герасименко и стал её спутником - подобное событие случилось впервые в истории освоения космоса.

Трёхмерная модель ядра кометы Чурюмова-Герасименко, полученная благодаря снимкам «Розетты».

14 октября было утверждено место посадки зонда. Оно получило название «Агилкия» (лат. Agilkia) - это ещё один остров на Ниле. Именно туда были перенесены древнеегипетские сооружения с острова Филы перед затоплением последнего в ходе строительства Асуанской плотины.

Художественное изображение спускаемого аппарата «Филы».

Зонд «Филы» отделился от «Розетты», когда та находилась на расстоянии 22,5 км от кометы. Этот путь «Филы» преодолел за 7 часов, двигаясь со скоростью 1 м/с и делая по пути снимки «Розетты» и поверхности кометы.

Посадка не прошла гладко. При достижении ядра кометы не сработали гарпуны, и из-за отказа маневрового двигателя вырос риск отскока от поверхности, что в итоге и произошло. Первое касание состоялось 12 ноября в 15:34 по всемирному времени (на Землю информация приходит с задержкой более 28 минут), второе - в 17:25, и, наконец, в 17:32 с третьей попытки «Филы» встал на поверхность небесного тела.

Панорамная фотография ядра кометы, выполненная зондом «Филы».

Проблемы на этом не закончились. Оказалось, что зонд расположился в тени, и на его солнечные батареи свет падает лишь 90 минут в течение 12 часов. Кроме того, поверхности касаются лишь две опоры из трёх. Специалисты надеются подвинуть «Филы», используя имеющиеся на его борту инструменты для анализа грунта.

Будем надеяться, что команда преодолеет эти трудности, и мы получим максимум информации о комете, сформировавшейся около 4,6 млрд лет назад, на заре Солнечной системы. Но в любом случае успешное завершение первой части миссии - выход «Розетты» на орбиту кометы и посадка спускаемого аппарата на её ядро - огромное достижение космической программы человечества.

Команда проекта «Розетта» вскоре после успешного запуска аппарата в космос. 4 марта 2004 года.

Фотографии предоставлены ESA - Европейским космическим агентством.

February 6th, 2014

В 2014 году в Солнечной системе произойдут два захватывающих события, которые стоят ожидания. По иронии судьбы, они оба связаны с кометами.

Этим летом и осенью в космосе состоится кульминация одной из самых интересных исследовательских операций, сравнимых по значимости с посадкой марсохода Curiosity - реализация многолетней программы Rosetta. Этот космический аппарат стартовал в 2004 году и долгие десять лет летал во внутренней Солнечной системе, совершая корректировки и гравитационные маневры, только для того, чтобы выйти на орбиту кометы (67P) Чурюмова-Герасименко.

Rosetta должна настигнуть комету, как следует изучить с расстояния, и высадить спускаемый аппарат Philae. Тот проведет свою часть исследований и совместно они расскажут нам о кометах так много, как это только возможно в роботизированной миссии.

Большое фото

Комета Чурюмова-Герасименко не является каким-то уникальным космическим телом, требующим обязательного изучения. Наоборот, это обыкновенная короткопериодическая комета, возвращающаяся к Солнцу, каждые 6,6 года. Она не улетает дальше орбиты Юпитера, зато ее траектория предсказуема, и удачно подвернулась к стартовому окну космического аппарата. Ранее Rosetta планировалась для другой кометы, но неполадки с ракетой-носителем вынудили отложить запуск, поэтому цель изменилась.

Любопытный вопрос - почему к комете пришлось лететь целых десять лет, если она прилетает чаще? Причина этого - научная программа Rosetta. Все предыдущие миссии, начиная с американо-европейского ICE и советской “Веги” в 80-е, и заканчивая Stardust в 2011 году, проходили на встречных или пролетных курсах. За тридцать лет ученые смогли сфотографировать вблизи кометное ядро; смогли скинуть на комету металлическую болванку, а через несколько лет взглянуть на результат падения; смогли даже привезти на Землю немного кометной пыли из хвоста. Но чтобы провести рядом с ядром кометы достаточно длительное время, и чтобы сесть на нее, простой встречи мало. Скорость комет может достигать десятков и даже сотен километров в секунду, к этому прибавляется вторая космическая самого аппарата, поэтому “в лоб” комету можно только бомбить или высаживать Брюса Уиллиса.
Долгий путь позволил Rosetta подобраться к комете сзади и пристроиться рядом, следуя теми же скоростью и курсом, что и (67P) Чурюмова-Герасименко.

Попутно были сняты прекрасные виды Земли:

Большое фото .

На борту трехтонного космического аппарата размещено 12 научных приборов, которые позволят изучить температуру, состав, интенсивность испарения кометного хвоста, поверхность ядра. Радарный эксперимент позволит сделать радарное “УЗИ” кометному ядру, чтобы определить ее внутреннюю структуру. Но наиболее интересные, с точки зрения эффектности “картинки”, ожидаются результаты от оптической камеры OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System). Это сдвоенное фотоустройство, оборудованное двумя камерами с объективами 700 мм и 140 мм и CCD-матрицами 2048х2048 пикселей.

За то время, что Rosetta провела в пути, она не бездельничала, а реализовала исследовательскую программу достойную нескольких самостоятельных миссий. Вообще она демонстрирует пример того как полезно иметь космический аппарат с дальнобойным фотоаппаратом, мечущийся туда-сюда по Солнечной системе.

Через полтора года после старта она издалека посмотрела на реализацию миссии NASA Deep Impact. Удар импактора по комете Tempel 1 вызвал вспышку, которую сложно разглядеть глазами:

зато она была зарегистрирована более чуткими датчиками:

Через два года Rosetta пролетела на близком расстоянии от Марса и сделала просто шикарные снимки планеты в разных спектральных диапазонах. В оптическом Марс выглядит так:

А ультрафиолетовый канал позволил выделить подробности в марсианской атмосфере:

Отдельное фото удалось сделать бортовой камерой спускаемого аппарата Philae:

Любопытно, что в зависимости от камеры цвет наблюдаемой поверхности может существенно меняться. Подобный бледно-бежевый цвет Марса давала камера спутника Mars Global Surveyor.

После Марса Rosetta “уснула” чтобы проснуться через полтора года в 2008-м, для съемки пролетающего на расстоянии 800 км шестикилометрового астероида Steins. Правда системный сбой помешал провести съемку астероида дальнобойной камерой, но широкоугольная позволила сделать снимки детализацией до 80 метров на пиксель, и получить ценные данные об объекте.

Еще с Земли было определено, что астероид относится к классу-Е. Осмотр с близкого расстояния это подтвердил. Оказалось Steins состоит из силикатов, бедных на железо, но богатых магнием, при этом, некоторые минералы перенесли нагрев более 1000 градусов Цельсия. Наблюдения поверхности и особенностей вращения астероида смогли подтвердить на практике YORP-эффект. Этот эффект возникает (точнее проявляется заметнее) у небольших астероидов неправильной формы. Неравномерный нагрев поверхности приводит к тому, что инфракрасное излучение нагретой части создает реактивную тягу, которая повышает скорость вращения астероида.

Любопытно, что исходя из теории YORP-эффекта, Steins должен был иметь форму двойного конуса, но большой ударный кратер на южном полюсе “сплюснул” астероид и придал ему форму “бриллианта”. Этот же удар, похоже, расколол пополам космическое тело, но оно продолжает держаться за счет сил гравитации, хотя ученые рассмотрели признаки гигантской трещины, рассекающей Steins.

Весной 2010 года Rosetta позволила лучше идентифицировать кометоподобное тело P/2010 A2 обнаруженное в поясе астероидов. Эта “комета” наделала шуму в стане астрономов в 2010 году, когда стала вести себя совершенно не по-кометному.

Снимок телескопа Hubble.
Несмотря на то, что камеру Rosetta не сравнить с Hubble, наблюдения, проведенные под другим углом позволили определить, что перед нами не комета, а результат космического ДТП, когда в 150 метровый астероид врезался маленький обломок размером около метра.

Но астероидной «звездой» 2010 года стала (21) Lutetia. Это стокилометровый астероид, который осмотрела Rosetta, с расстояния 3170 км. На этот раз 700 мм камера сработала отлично, поэтому даже с такого расстояния получилось снять детали поверхности до 60 м на пиксель.

Lutetia - это весьма интересный и загадочный объект, исследование которого вызвало много вопросов. Ранее астрономы с Земли определили его спектральный класс как М - астероиды с большим количеством металлов, тогда как спектральные исследования Rosetta указывали скорее на класс С - углеродистых хондритов. Снимки поверхности позволили сделать вывод, что Lutetia на 3 км покрыта толстым ковром раздробленного реголита, скрывающем коренные породы. Анализ массы позволил определить ее плотность: выше чем у каменных, но ниже чем у металлических астероидов, что тоже вводило в недоумение. В результате ученые решили, что перед нами одна из немногих оставшихся с момента зарождения Солнечной системы планетезималей - “зародышей планет”.

Большое фото .

Когда-то Lutetia начала процесс дифференциации вещества, переместив тяжелые металлические породы в центр и выведя легкие каменные - к поверхности. Однако, она оказалась слишком далеко от орбит формирования каменных планет Солнечной системы и слишком близко к Юпитеру, чьи гравитационные возмущения не позволили набрать нужную массу. Более того, считается, что раньше форма Lutetia приближалась к сфере, но многократные столкновения в поясе астероидов за 3,5 млрд. лет обезобразили ее облик.

После осмотра Lutetia Rosetta снова уснула, чтобы проснуться только 20 января 2014 года. Сейчас идет проверка оборудования и никаких неполадок не выявлено, что кажется фантастическим результатом, для космического аппарата проведшего десять лет в открытом космосе и дважды пролетавшего через пояс астероидов.
Что ждет впереди? Сделайте пометки в календаре.

Май 2014: еще один важный момент для миссии - последние коррекции траектории для сближения с кометой. В конце мая расстояние между “охотником и жертвой” составит около 100 тыс. км. Думаю к тому времени начнут поступать первые снимки кометы и ее ядра. До Земли от них будет еще 450 млн. километров, поэтому наблюдать самостоятельно комету получится только в мощные телескопы.

Август 2014: Rosetta входит в комету. Разумеется пока в кому. Считается, что частички пыли и льда комы способны повредить космический аппарат, но это в случае встречных траекторий. Для Rosetta скорость кометы будет равняться практически нулю, поэтому серьезные повреждения не ожидаются. Зато в эти дни ожидаются самые эффектные снимки приближающегося и вращающегося кометного ядра. Если камеры будут нормально работать, мы сможем увидеть не только поверхность ядра, но и процессы, которые проходят на нем, по мере приближения к Солнцу. Газопылевые джеты, бьющие из глубин, должны смотреться просто шикарно.

Ноябрь 2014: самые напряженные дни, часы, минуты. Наступает тесное сближение с кометой до 3 км и происходит сброс спускаемого аппарата Philae. Он должен сесть на ядро, пробурить его, сфотографировать, просветить радаром, взять пробы грунта… Короче, если миссия пройдет успешно, то это будет настоящим триумфом межпланетной науки.

2015: Rosetta продолжит следовать с кометой так долго как только сможет. Долговечность Philae под вопросом, многое зависит от места посадки, режима вращения ядра, и условий на поверхности. Во время сближения с Солнцем ему должно хватать энергии для работы, а вот, по мере удаления, эффективность батарей будет падать. Если сможет сесть и протянуть хотя бы месяц - это уже будет подарком для создателей и для десятков ученых Европы и США.

К сожалению с Земли комету практически невозможно будет наблюдать без серьезной техники. Поэтому нам остается только ждать, следить за новостями, и желать удачи Европейскому космическому агентству. Fly, Rosetta! Fly!

Вот что я вам еще интересного могу рассказать про космос: или вот . А вот еще недавно поднимался такой вопрос, как Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -