«Верхом на комете»: космическое путешествие длиной в 12 лет, 20 фото и текст 150295 2 марта 2004 года, с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала

«Верхом на комете»: космическое путешествие длиной в 12 лет, 20 фото и текст

9

2 марта 2004 года, с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета-носитель "Ариан-5". Она несла с собой «пассажира» на борту - космический аппарат "Розетта" (Rosetta), которому человечеством было поручено отважное приключение – десятилетнее путешествие по космическим просторам и встреча с кометой.
Это была первая миссия, запущенная с Земли, которая должна был сесть на комету и рассказать землянам чуть больше об этих небесных телах, прилетающих к нам из молчаливых глубин Солнечной системы. Однако история "Розетты" началась гораздо раньше.

Команда проекта "Розетта".
Несколько строк о кометах.

Вначале немного о кометах, чтобы представить себе процесс посадки космического зонда на такой объект. Koмeты – это нeбoльшиe нeбecныe тeлa, вpaщaющиecя вoкpуг Coлнцa по вытянутым орбитам. Они состоят замороженных газов, камней, пыли и льда, поэтому иногда их называют в шутку «грязными снежками». Но зато эти «грязные снежки» очень важны для изучения истории Солнечной системы, так как oни мoгли cтaть иcтoчникoм вoды и opгaничecкиx coeдинeний – нeoбxoдимых компонентов для развития жизни.
У любой кометы есть замороженное ядpo, кoтopoe в пpoтяжённocти нe пpeвышaeт нecкoлькиx килoмeтpoв. Оно сocтoит из лeдяныx ocкoлкoв, зaмepзшиx гaзoв и пылeвыx чacтиц. C пpиближeниeм к Coлнцу кoмeтa нaгpeвaeтcя и фopмиpуeт атмосферу. Haгpeв пpивoдит к тoму, чтo лeд становится гaзом, пoэтoму атмосфера pacшиpяeтcя. Инoгдa oнa cпocoбнa oxвaтывaть coтни тыcяч километров. Coлнeчный вeтep и его дaвлeниe мoгут уcтpaнять пыль и гaз атмосферы, чтo пpивoдит к возникновению её главного достоинства - длиннoго и яpкого xвocта, причём, обычнo иx двa – пылeвoй (желтоватого цвета) и гaзoвый (бледно-голубой, слегка синеватый оттенок). Длина такого «аксессуара» может доходить до 150 млн км!

Комета Хауэлла.
Если бы комета «жила» рядом с Солнцем, то с неё давно бы испарились все льды, и она бы разрушилась. Место, откуда берутся кометы, - это Пояс Койпера, а также гипотетическое облако Оорта – там, где остался «строительный материал» со времён формирования Солнечной системы. Эти объекты притягиваются Солнцем, и они не прочь «заглянуть к нам в гости». После сближения с Солнцем (в разумных пределах, конечно), кометы возвращаются обратно, но те, кто имел смелость подлететь слишком близко, разрушались. По мере удаления от него, хвост снова замерзает, и комета из «жар-птицы» опять превращается в «грязный снежок».

Облако Оорта.
Разумеется, учёные не могли упустить из внимания таких странников, ведь изучение их могло бы дать ключ к разгадке о возникновении жизни на Земле, поэтому было важно не только наблюдать за ними и фотографировать их, но и попробовать до неё дотянуться в буквальном смысле, и выбор пал на комету Чурюмова-Герасименко.
Почему именно эта комета?

В названии кометы сложены фамилии двух советских астрономов - Клима Чурюмова и Светланы Герасименко, открывших это небесное тело в далеком 1969 году. Целью космической миссии комета 67P/Чурюмова-Герасименко стала практически случайно – изначально запуск планировался на комету 46P/Виртанена, но запуск на неё в 2003 году по техническим причинам не состоялся, а через год отправить аппарат на эту комету уже было невозможно, потому что она уже была слишком далеко, и пришлось искать новую цель.

Советские астрономы Клим Чурюмов и Светлана Герасименко.
Очень важно было выбрать короткопериодическую (с маленькой длиной орбиты) комету, которая уже несколько раз возвращалась к Земле – орбита такой «странницы» была бы уже хорошо изучена, ведь для посадки на неё нужно было точно рассчитать траекторию полёта. Еще одна важная характеристика кометы 67P/Чурюмова-Герасименко - наклон плоскости ее орбиты к эклиптике, то есть плоскости, по которой совершает свое движение Солнце. Он составляет у 67P всего 7 градусов, благодаря такому маленькому наклону зонду было относительно легко приблизиться к поверхности кометы.

Орбита кометы Чурюмова-Герасименко и других планет.
Большие планы.

В 1986 году в истории исследования космического пространства произошло знаменательное событие: на минимальное расстояние к Земле подошла комета Галлея. Её исследовали космические аппараты разных стран: это и советские «Вега-1» и «Вега-2», и японские «Суйсэй» и «Сакигакэ», и европейский зонд «Джотто». Учёные получили ценнейшую информацию о составе и происхождении комет. Однако осталось нераскрытым множество вопросов, поэтому NASA и ЕSА начали совместную работу над новыми космическими исследованиями. «Розетта» должна была приблизиться к комете и запустить к ней спускаемый зонд «Филы».

"Розетта" и "Филы".
«Филы» должен был подойти к комете с относительной скоростью около 1 м/с и при контакте с поверхностью выпустить два гарпуна, так как слабая гравитация кометы не способна удержать аппарат, и он мог запросто отскочить. После посадки модуля «Филы» было запланировано начало выполнения научной программы:

- определение параметров ядра кометы;

- исследование химического состава;

- изучение изменения активности кометы со временем.

Полёт, полный приключений.

Программа полёта «Розетты» была очень сложной. Она включала четыре гравитационных манёвра около Земли и Марса, причём, даже небольшие отклонения могли повлиять на успех.

Комета, фото.
Долгожданный запуск аппарата состоялся 2 марта 2004 года, и его путь к комете занял 10 лет. «Розетте» удалось не просто полетать мимо Красной планеты: она успела сделать снимки Марса и передать данные о его магнитном поле.

Фото кометы.
Через 4 года после запуска ученых ждал приятный сюрприз - аппарат оказался достаточно близко от пролетающего астроида под названием Штейнс. Траектория аппарата была немного исправлена, и «Розетта» прислала ещё на Землю фотографии его поверхности.
А еще через два года "Розетта" передала снимки другого астероида - Лютеции.

Лютеция от "Розетты".
Только в начале 2014 года «Розетта» добралась до своей цели. Несколько месяцев она изучала ее издалека и лишь в ноябре того же года запустила к поверхности зонд "Филы". Все это время аппарат следовал за кометой вокруг Солнца и, наконец, догнал её. Но тут не прошло всё гладко: зонд «Филы» подлетел к поверхности на скорости 1 м/с, попытался закрепиться буравами, но почему-то не сработал двигатель и не активировались гарпуны. Зонд оторвало от поверхности, и, совершив три касания, он сел совсем не там, где было запланировано. Основная проблема посадки в том, что "Филы" оказался в затенённой части кометы, где не было освещения для подзарядки. В результате на научные работы осталось менее трёх суток – столько бы хватило заряда на внутренних аккумуляторах. Спустя 60 часов экспериментов спускаемый аппарат отключился и перешёл в режим сохранения энергии. Комета направлялась ближе к Солнцу, и учёные наделись, что спустя какое-то время энергии хватит для его повторного запуска.

Куда сел зонд"Филы".
Но даже за это короткое время было собрано очень много важных и интересных данных!
Что обнаружила миссия «верхом на комете»?

Главным открытием стали данные об обнаружении на комете воды, причем воды с иными свойствами, чем на Земле. Оказалось, что вода на 67P содержит заметно больше дейтерия (изотопа водорода), чем вода на нашей планете. Возник вопрос: а могли ли именно кометы когда-то занести воду на Землю. Если это и так, то воду, похоже, "привезли" не ближние к нам кометы. На комете Чурюмова-Герасименко также был найден глицин и другие сложные органические соединения. Фактически она "оснащена" всеми исходными материалами, такими как вода, углерод, метан и аммиак, необходимыми для сборки более сложных органических молекул. Ученые предполагают, что и их могли доставить на Землю кометы, поспособствовав возникновению жизни.
Фотографии «Розетты» удивили всех: казалось бы, ну что такого интересного может быть на «грязном снежке»? А ведь это целый необычный и удивительный мир!
Обнаружилось также, что кометы формировались, сталкиваясь друг с другом и слипаясь из нескольких разных фрагментов.
Вместе навсегда…

Зонд «Филы», несмотря на все попытки учёных достучаться до него, так и «не проснулся» и остался на комете навечно. Солнечные батареи больше не смогли выработать достаточное количество электроэнергии для подзарядки – зонд так и был в тени. Но он там не остался в гордом одиночестве: после исчерпания своих энергетических ресурсов, «Розетта» тоже стала непригодной для работы, и в 2016 году учёные направили её на комету – на скорости 3 км/ч легендарный аппарат столкнулся с целью своего исследования. Это была контролируемая жёсткая посадка аппарата на поверхность в районе «колодцев» — местных гейзеров. Во время снижения, которое продолжалось 14 часов, аппарат передавал на землю фотографии и результаты анализов газовых потоков. Таким образом завершилась программа исследования кометы стоимостью 1,4 млрд евро.
Оба рукотворных создания теперь блуждают вместе с кометой Чурюмова-Герасименко по Солнечной системе, сохранив память о стремлении человеческой мысли познать тайны Вселенной и прикоснуться к крохотной частичке космоса.