През последните десетилетия автономни космически кораби направиха много кацания на планети. слънчева системаи някои от техните спътници. И скоро кракът... тоест кацането на изкуствен космически кораб за първи път ще остави своя отпечатък върху ледения път на ядрото на кометата 67P/Чурюмов-Герасименко.

Rosetta, ESA, 2004: Rosetta е първата мисия, която включва не само дистанционно изследване, но и кацане през 2014 г. на изследваната комета Чурюмов-Герасименко.

Дмитрий Мамонтов

Нямаше известните „Да вървим!“ или „Една малка стъпка за мъж...“ - на екрана числата за обратно броене просто преминаха нула, а обратното броене промени знака от минус на плюс. Няма други видими ефекти, но инженерите от контрола на мисията на Европейската космическа агенция (ESA) видимо се напрегнаха. В този момент космическият кораб Розета, намиращ се на повече от 400 милиона километра от нас, започна маневрата за забавяне, но отне 22 минути, докато радиосигналът достигне Земята. И седем минути по-късно Силван Лоду, операторът на космическия кораб, гледайки дисплея на телеметричните данни, се изправи и тържествено каза: „Дами и господа, мога официално да потвърдя: пристигнахме до кометата!“

International Cometary Explorer (ICE) NASA/ESA, 1978 г. Американско-европейският ICE прелетя през опашката на кометата Джакобини-Цинер през 1985 г., а по-късно, през 1986 г., прелетя през опашката на Халеевата комета на разстояние 28 милиона км от ядрото.

Вега-1, Вега-2 на СССР, 1984 г. След посещение на Венера, съветският космически кораб се насочва към Халеевата комета, за да полети през март 1986 г. на разстояние 9 000 км от ядрото (Вега-1) и 8 000 км (Вега- 2).

Sakigake, Suisei ISAS, 1985 г. Японски сонди са изпратени до кометата на Халей. През 1986 г. Suisei премина на 150 хиляди км от ядрото, изучавайки взаимодействието на кометата със слънчевия вятър, Sakigake прелетя на разстояние от 7 милиона км от ядрото.

Giotto ESA, 1985 г. През 1986 г. европейски апарат заснема ядрото на кометата на Халей от разстояние само 600 км, а по-късно, през 1992 г., преминава на разстояние 200 км от кометата Григ-Скелеруп.

Deep Space 1 НАСА, 1998 г. През 1999 г. този апарат се приближи до астероид 9969 Брайл на разстояние 26 км. През септември 2001 г. той прелетя на разстояние 2200 км от кометата Борели.

Stardust NASA, 1999 г. Първата мисия, чиято цел беше не само приближаване на 150 км до ядрото на кометата Wild-2 през 2004 г., но и доставка на проба от кометен материал на Земята (през 2006 г.). По-късно, през 2011 г., се приближи до кометата Темпел-1.

Контур (обиколка на ядрото на комети) НАСА, 2002 г. Планирано е Контур да лети близо до ядрата на две комети - Енке и Швасман-Вахман-3, след което да бъде насочен към третата (комета д'Арест се счита за най-вероятно цел). Но по време на прехода към траекторията, водеща към първата цел, комуникацията с устройството беше загубена.

Deep Impact НАСА, 2005 г. През 2005 г. космическият кораб Deep Impact се приближи до ядрото на кометата Темпел 1 и изстреля по него специален ударник. Съставът на веществото, изхвърлено от удара, е анализиран с помощта на бордови научни инструменти. По-късно устройството е изпратено до кометата Хартли-2, от чието ядро ​​преминава на разстояние 700 км през 2010 г.

От древността до наши дни

Кометите са сред небесните обекти, които могат да се видят с просто око и затова винаги са представлявали особен интерес. Тези небесни тела са описани в много исторически източници, често на много колоритен език. „Тя блестеше с дневна светлина и влачеше опашка като жилото на скорпион“, писали древните вавилонци за кометата от 1140 г. пр.н.е. В различно време те са били смятани или за знаци, или за вестители на нещастие. Сега учените, въз основа на научните данни, натрупани по време на изследването на кометите, смятат, че кометите са изиграли ключова роля за възникването на живота на Земята, доставяйки вода и вероятно най-простите органични молекули на нашата планета.

Първите данни за състава на кометната материя са получени с помощта на спектроскопски инструменти още през 19 век, а с началото на космическата ера човечеството има възможност директно да вижда и „усеща“ (ако не със собствените си очи и ръце, след това с научни инструменти) кометни опашки и проби от кометна материя . От края на 70-те години на миналия век бяха изстреляни няколко космически кораба за изследване на комети. различни начини- от фотография от малки (по космическите стандарти) разстояния до вземане на проби и доставка на проби от кометно вещество на Земята. Но през 1993 г. Европейската космическа агенция решава да се стреми към много по-амбициозна цел – вместо да доставят проби в земна лаборатория, инженерите предлагат да отнесат лабораторията до комета. С други думи, като част от космическата мисия Rosetta, спускаемият апарат Philae трябваше да кацне на повърхността на миниатюрен леден свят - ядрото на комета.

10 години полет

Развитието на мисията продължи десет години и до 2003 г. космическият кораб Rosetta беше готов за изстрелване. Изстрелването й в космоса с ракетата-носител Ariane?? 5 беше планирано за януари 2003 г., но през декември 2002 г. същата ракета избухна по време на изстрелването. Събитието трябваше да бъде отложено до изясняване на причините за неизправностите, а тритонният космически кораб беше изведен в орбита за паркиране едва през март 2004 г. Оттук той започна своя път към целта - кометата 67P / Чурюмов-Герасименко, но по много заобиколен начин. „Няма ракети, достатъчно мощни, за да изстрелят директно кораб в траекторията на кометата“, обяснява Андреа Акомацо, директор на полета за мисията Rosetta. - Следователно апаратът трябваше да извърши четири гравитационни маневри в гравитационното поле на Земята (2005, 2007, 2009) и Марс (2007). Такива маневри позволяват да се прехвърли част от енергията на планетата към космическия кораб, като се ускори. Два пъти устройството прекоси астероидния пояс и за да не бъде пропиляна тази част от полета, беше решено в същото време да се изследват някои обекти от пояса - астероидите Лутеция и Стайн.

За изследване на ядрото на кометата: ALICE UV-обхват видео спектрометър за търсене на благородни газове в състава на веществото на кометата. OSIRIS (Оптична, спектроскопична и инфрачервена система за дистанционно изобразяване) Видима и IR камера с два обектива (700 и 140 mm), с матрица 2048x2048 пиксела. VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) Мултиспектрална камера с ниска разделителна способност и спектрометър с висока разделителна способност за термично изображение на ядрото и изследване на IR спектъра на молекулите на кома. MIRO (Микровълнов инструмент за Rosetta Orbiter) 3 см радиотелескоп за откриване на микровълнова радиация, характерна за молекулите на вода, амоняк и въглероден диоксид. CONSERT (Експеримент за сондиране на ядрото на комета чрез радиовълново предаване) Радар за "предаване" и получаване на томограма на ядрото на комета. Излъчвателят е инсталиран на спускаемия апарат Philae, а приемникът е на орбиталния спътник. RSI (Radio Science Investigation) Използване на комуникационната система на апарата за изследване на ядрото и комата. За изследване на газови и прахови облаци: ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) Магнитен мас спектрометър и мас спектрометър за време на полета за изследване на молекулярния и йонния състав на газовете. MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) Микроскоп с атомна сила с висока разделителна способност за изследване на прахови частици. COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyzer) Масов анализатор на вторични йони за изследване на състава на праховите частици. GIADA (Grain Impact Analyzer and Dust Accumulator) Анализатор на удар и акумулатор на прахови частици за измерване на техните оптични свойства, скорост и маса. RPC (Rosetta Plasma Consortium) Инструмент за изследване на взаимодействието със слънчевия вятър.

Rosetta стана първият космически кораб, който отиде до външната слънчева система, като имаше на борда не радиоизотопен термоелектричен генератор, а слънчеви панели. На разстояние от 800 милиона км от Слънцето (това е най-отдалечената точка на мисията) осветеността не надвишава 4% от земята, така че батериите имат голяма площ(64 м2). Освен това това не са обикновени батерии, а специално проектирани за работа в условия с ниска интензивност и ниска температура (Low-intensity Low Temperature Cells). Но въпреки това, за да се спести енергия през май 2011 г., когато Rosetta достигна финалната линия до кометата, устройството беше поставено в хибернация за 957 дни: всички системи бяха изключени с изключение на системата за получаване на команди, компютъра за управление и захранваща система.

Първият сателит

През януари 2014 г. „Розета“ е „събудена“, започва подготовката за поредица от маневри за срещи – спиране и изравняване на скоростта, както и планираното включване на научни инструменти. Междувременно крайната цел на пътуването стана видима само няколко месеца по-късно: в изображението, направено от камерата OSIRIS на 16 юни, кометата заема само 1 пиксел. Месец по-късно той едва се побира в 20 пиксела.

APXS (Алфа рентгенов спектрометър) Алфа и рентгенов спектрометър за изследване на химичния състав на почвата под апарата (потопен до 4 см). COSAC (Вземане на проби и състав на COmetary) Газов хроматограф и спектрометър за време на полета за откриване и анализ на сложни органични молекули. PTOLEMY Газов анализатор за измерване на изотопен състав. CIVA (Infrared and Visible Analyzer Comet Nucleus) Шест микрокамери за панорамиране на повърхността, спектрометър за изследване на състава, текстурата и албедото на пробите. ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) Камера с висока разделителна способност за спускане и стерео заснемане на места за вземане на проби. CONSERT (Експеримент за изследване на ядрото на COmet чрез излъчване на радиовълни) Радар за "предаване" и получаване на томограма на ядрото на кометата. Излъчвателят е инсталиран на спускаемия апарат Philae, а приемникът е на орбиталния спътник. MUPUS (Многофункционални сензори за повърхностни и подповърхностни науки) Набор от сензори върху опори, пробоотборник и външни повърхности на апарата за измерване на плътността, механичните и термичните свойства на почвата. ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) Магнитометър и плазмен монитор за изследване на магнитното поле и взаимодействието на комета със слънчевия вятър. СЕЗАМ (Експеримент за повърхностно електрическо сондиране и акустичен мониторинг) Набор от три инструмента за изследване на свойствата на почвата: Експеримент за повърхностно акустично сондиране (CASSE) - използвайки звукови вълни, сонда за проницаемост (PP) - използвайки електрически ток, Монитор на въздействието на праха (DIM) измерва разпространението на прах върху повърхността. SD2 (подсистема за пробиване, проби и разпределение) Бормашина за проби, способна да взема проби от дълбочина до 20 см и да ги доставя до фурни за нагряване и до различни инструменти за по-нататъшен анализ.

На 6 август апаратът прави спирачна маневра, изравнява скоростта с кометата и става неин „почетен ескорт“. „Розета проследява криволинейни триъгълници от около 100 км от кометата от слънчевата страна, за да улови всички детайли на осветената й повърхност“, обяснява Франк Будник, специалист по динамика на полета на мисията. - От всяка страна на този триъгълник устройството се движи по три-четири дни, след което посоката на полета се сменя с помощта на двигатели. Траекторията е леко извита от гравитацията на кометата и благодарение на това можем да изчислим нейната маса, за да поставим устройството в стабилна ниска орбита по-късно. В същото време Розета ще бъде първият изкуствен спътник на комета.

Ключ в джоба

Мисия Розета е кръстена на Розетския камък, каменна плоча, открита през 1799 г. от френски офицер в Египет. Табличката е гравирана със същия текст - на добре познатия древногръцки език, древноегипетски йероглифи и египетско демотическо писмо. Розетският камък послужи като ключ, благодарение на който лингвистите успяха да дешифрират древните египетски йероглифи. Розетският камък се намира в Британския музей от 1802 г. Спускаемият апарат Philae е получил името си от египетския остров Филе, където през 1815 г. е намерен оцелял обелиск с надписи на древногръцки и древноегипетски, който (заедно с Розетския камък) е помогнал на лингвистите да го дешифрират. Точно както Розетският камък даде ключа към разбирането на езиците на древните цивилизации, което направи възможно да се реконструират събитията отпреди много хиляди години, учените се надяват, че неговият космически съименник ще предостави ключа към разбирането на кометите, древните „ градивни елементи” на Слънчевата система, която е родена преди 4,6 милиарда години.

разузнаване от орбита

Но навлизането в орбитата на комета е само първият етап, изпреварващ най-важната част от мисията. Според плана до ноември Rosetta ще изучава кометата от орбитата й, както и ще картографира повърхността й в подготовка за кацане. „Преди да пристигнем до кометата, знаехме доста за нея, дори нейната форма – „двоен картоф“ – стана известна само при близко познаване“, казва Стефан Уламек, ръководител на екипа за кацане на Philae, пред Popular Mechanics. „При избора на място за кацане се ръководим от набор от изисквания. Първо, необходимо е повърхността по принцип да бъде достъпна от орбитата, в която ще бъде разположен апаратът. Второ, необходима е сравнително равна зона в радиус от няколкостотин метра: поради потоци в газов облак, устройството може да бъде издухано настрани по време на доста дълго (до няколко часа) спускане. Трето, желателно е осветлението да се промени на мястото за кацане и денят да се смени с нощ. Това е важно, защото искаме да проучим как се държи повърхността на кометата при тази промяна. Обмисляме обаче и варианти за чисто „дневни“ места. Имаме късмет, че ядрото на кометата се върти стабилно около една ос, което прави задачата много по-лесна.”

Много меко кацане

След избора на мястото за кацане основното събитие ще се проведе през ноември - 100-килограмовият модул Philae ще се отдели от устройството и, освобождавайки три крака, ще извърши първото в историята кацане върху ядрото на кометата. „Когато стартирахме този проект, ние напълно не знаехме за много от детайлите на процеса“, казва Стефан Уламек. „Никой не е кацал на комета преди и ние все още не знаем каква е повърхността й: дали е твърда като лед, или рохкава като току-що паднал сняг, или нещо между тях. Поради това лендерът е проектиран да се прикрепя към почти всяка повърхност. След отделяне от космическия кораб Rosetta и угасване на орбиталната скорост, модулът Philae ще започне спускането си към кометата под въздействието на малката й гравитация, след което ще кацне със скорост около 1 m/s.

Изображение на кометата 67P/Чурюмов-Герасименко, направено на 16 август от камерата OSIRIS с дългофокусна леща от разстояние 100 км. Размерът на ядрото на кометата е 4 km, така че разделителната способност на изображението е около 2 m на пиксел. Използвайки серия от изображения на кометата, учените вече са начертали пет възможни места за кацане. Краен изборще бъде направено по-късно.

В този момент е много важно да предотвратите „подскачането“ на устройството и да го фиксирате върху повърхността на кометата, като за това са предвидени няколко различни системи. Натискането при докосване на краката за кацане ще бъде потушено от централния електродинамичен амортисьор, в същия момент дюзата в горния край на Philae ще заработи, струята от изпускането на сгъстен газ ще притисне устройството към повърхността за няколко секунди, докато ще изхвърли два харпуна - с размерите на молив - върху кабели. Дължината на кабелите (около 2 m) трябва да е достатъчна, за да задържат харпуните сигурно, дори ако повърхността е покрита със слой рохкав сняг или прах. Ледени винтове са разположени на три крака за кацане, които също ще бъдат завинтени в леда по време на кацане. Всички тези системи са тествани на симулатора за кацане на Германската космическа агенция (DLR) в Бремен както на твърди, така и на хлабави повърхности и се надяваме, че няма да се провалят в реални условия."

Но това ще стане малко по-късно, но засега, каза старши научен сътрудник от дирекция на ЕКА за научно изследванес помощта на автоматични устройства Mark McCorian, „ние сме като деца, които карат от десет години, а сега най-накрая пристигнаха в научния Дисниленд, където през ноември ще имаме най-вълнуващата атракция“.

Бележка на редактора: актуална информация за кацане е достъпна на връзката.

Сблъсък с повърхността на кометата Чурюмов-Герасименко сложи край на програмата за нейното изследване от сондата Rosetta.

На 30 септември, в 13:39 ч. московско време, сондата Rosetta на Европейската космическа агенция, която изследваше кометата Чурюмов-Герасименко, завърши мисията си за повече от две години. Това се случи, както беше планирано, чрез контролирано падане на космическия кораб върху повърхността на кометата от височина около 19 км. Това беше резултат от няколко седмици сложни маневри.

Мястото на катастрофата на Rosetta е показано вдясно. Другите две стрелки показват началната и крайната позиция на спускаемото устройство (изображение на ESA/Rosetta/Philae/CIVA)

Районът, където е паднала сондата. (Изображение на ESA/Rosetta/MPS)

Последната снимка, направена от сондата от височина 20 м. Тя има резолюция 5 мм на пиксел и покрива площ от около 2,4 м в диаметър. (Изображение на ESA/Rosetta/MPS)

Траекторията на падане на сондата беше насочена към зона с активни ями в така наречения район Маат. Тези ями представляват особен интерес, тъй като играят важна роля в дейността на кометата; оттам произлизат много от регистрираните плазмени струи. Освен това те осигуряват уникален прозорец във вътрешността на кометата. По стените на ямите се виждат туберкулозни метрови структури - „настръхнали кожи“, които според изследователите могат да бъдат следи от кометезимали, които, слепвайки се, образуват комети в ранните етапи на формирането на Слънчевата система.

Спускането от почти 14 часа направи възможно изследването на газа, праха и плазмата на кометата много близо до повърхността й, както и да се направят нейни изображения с много висока разделителна способност. Сондата успя да предаде получената информация на Земята още преди удара.

Решението да приключи мисията толкова драматично беше взето, след като кометата отново напусна орбитата на Юпитер и започна да се отдалечава от Слънцето толкова далеч, че енергията, получена от слънчевите панели, скоро нямаше да бъде достатъчна за работа на оборудването. Освен това наближаваше месечен период, когато Слънцето трябваше да бъде близо до линията на видимост между Земята и сондата, което затруднява комуникацията с нея. Това беше подходящ завършек на невероятните приключения на Розета.

От пускането си през 2004 г., сондата Rosetta е извършила повече от 5 оборота около Слънцето, покривайки почти 8 милиарда километра. През това време той обиколи Земята три пъти и веднъж около Марс и два астероида. Космическият кораб преживя 31 месеца хибернация в дълбокия космос в далечния край на своето пътуване, където нямаше достатъчно енергия, за да поддържа пълното си функциониране. След успешно събуждане през януари 2014 г., сондата най-накрая пристигна до кометата през август 2014 г. След това, в продължение на 786 дни, той следва кометата, проследявайки нейната еволюция по време на приближаването и отдалечаването от Слънцето, включително в момента на най-близко доближаване до Слънцето.

Rosetta стана първият космически кораб в историята не само, който пътува с комета, но и стартира изследователска сонда върху нея през ноември 2014 г.

По време на мисията бяха направени няколко важни открития. По-специално е установено по-високо съдържание на тежка вода в леда на кометата, което противоречи на хипотезата за кометния произход на водата на Земята. Съвкупността от резултатите от изследването на структурата на кометата и нейния газопрахов състав показват раждането на комета в много студен регион на протопланетарния облак в момент, когато Слънчевата система все още се формира, повече от 4,5 преди милиарди години. Голям интерес представлява откриването на аминокиселината глицин, намираща се в протеините, фосфора, ключов компонент на ДНК, и други органични съединения.

Самата мисия на сондата приключи, но получените данни ще се изучават на Земята още няколко десетилетия. Името на мисията е дадено в чест на известния Розетски камък, който изигра решаваща роля за разбирането на древноегипетския език. Изследователите смятат, че Розета ще играе подобна роля в разбирането на природата на кометите.

Авторско право на изображениеЕКАНадпис на изображението Снимката е направена 10 секунди преди удара с кометата.

Космическата сонда Rosetta се сблъска с кометата Чурюмов-Герасименко, която следва 12 години.

В процеса на приближаване към повърхността на кометата - сфера с диаметър 4 км, състояща се от лед и прах - сондата все още предаваше снимки на Земята.

Центърът за управление на мисията на Европейската космическа агенция (ESA), който се намира в германския град Дармщат, даде команда за промяна на курса в четвъртък следобед.

Окончателното потвърждение, че най-накрая е възникнал контролиран удар, дойде от Дармщат, след като радиоконтактът със сондата внезапно беше прекъснат.

"Сбогом, Розета! Изпълнихте своята роля. Ето я, космическата наука в най-добрия си вид", каза ръководителят на мисията Патрик Мартин.

Проектът Rosetta продължи 30 години. Някои от учените, които проследиха удара на кометата Розета в Дармщат, посветиха голяма част от кариерата си на мисията.

Скоростта на приближаване на сондата към кометата беше изключително ниска, само 0,5 метра в секунда, разстоянието беше около 19 километра.

Според представители на ESA, Rosetta не е проектирана да кацне на повърхността и не може да продължи да функционира след сблъсъка.

Ето защо сондата е била предварително програмирана да се изключва напълно автоматично при контакт с небесно тяло.

комета 67 R (Чурюмова-Герасименко)

• Цикъл на въртене на кометата: 12,4 часа.
• Маса: 10 милиарда тона.
• Плътност: 400 кг на кубичен метър (приблизително колкото някои видове дървесина).
• Обем: 25 куб. км.
• Цвят: Въглен - съдейки по нейното албедо (отражателна способност на повърхността на тялото).

Авторско право на изображениеЕКАНадпис на изображението Ето как изглеждаше повърхността на кометата от височина 5,8 км

Розета е следвала кометата на 6 милиарда километра. Сондата беше в орбитата си повече от две години.

Той стана първият космически кораб, който обикаля около комета.

В рамките на 25 месеца сондата изпрати над 100 хиляди изображения и показания на измервателни уреди на Земята.

Сондата събра недостъпни досега данни за небесното тяло, по-специално за неговото поведение, структура и химичен състав.

През ноември 2014 г. Rosetta пусна малък робот, наречен Philae, на повърхността на кометата, за да събира проби от почвата, първият по рода си в света.

Кометите, както предполагат учените, са запазени от формирането на Слънчевата система в почти първоначалния си вид, така че данните, предадени от сондата на Земята, ще помогнат за по-добро разбиране на космическите процеси, случили се преди 4,5 милиарда години.

„Данните, предавани от Rosetta, ще се използват в продължение на десетилетия“, каза директорът на полета Андреа Акомацо.

Последния оцелял

Сондата се намираше на разстояние 573 милиона км от Слънцето и се движеше все по-далеч от него, приближавайки се до границите на Слънчевата система.

Космическият кораб работеше на слънчеви панели, които вече не можеха да се презареждат ефективно.

Освен това скоростта на пренос на данни стана изключително ниска: само 40 kb в секунда, което е сравнимо със скоростта на достъп до интернет през телефонна линия.

Като цяло Rosetta, изстреляна в космоса през 2004 г., не е в най-добрата си форма напоследък. техническо състояние, тъй като е бил изложен на радиация и екстремни температури в продължение на много години.

Според координатора на проекта Мат Тейлър, екипът е обсъдил идеята за поставяне на сондата в режим на готовност и повторното й активиране, когато кометата Чурюмов-Герасименко по-нататък навлезе във вътрешната слънчева система.

Учените обаче нямаха никаква увереност, че Rosetta ще работи в същия режим.

Затова изследователите решават да дадат шанс на "Розета" да се докаже в "последната битка" и да "мине с блясък", колкото и горчиво да звучи.

Европейската космическа агенция обяви успешното кацане на сондата Philae на кометата 67P/Чурюмов-Герасименко. Сондата се отдели от апарата Rosetta на 12 ноември следобед (московско време). Розета напусна Земята на 2 март 2004 г. и лети до кометата повече от десет години. Основната цел на мисията е да проучи еволюцията на ранната слънчева система. Ако бъде успешен, най-амбициозният проект на ESA може да се превърне в нещо като камък от Розета не само за астрономията, но и за технологиите.

дългоочакван гост

Кометата 67P/Чурюмов-Герасименко е открита през 1969 г. от съветския астроном Клим Чурюмов при изучаване на снимки, направени от Светлана Герасименко. Кометата принадлежи към групата на краткопериодичните комети: периодът на въртене около Слънцето е 6,6 години. Голямата полуос на орбитата е малко над 3,5 астрономически единици, масата е около 10 13 килограма, линейните размери на ядрото са няколко километра.

Проучвания на такива космически телае необходимо, първо, да се изследва еволюцията на кометната материя и, второ, да се разбере възможното влияние на газовете, изпаряващи се в кометата, върху движението на околните небесни тела. Данните, получени от мисията Rosetta, ще помогнат да се обясни еволюцията на Слънчевата система и появата на водата на Земята. Освен това учените се надяват да намерят органични следи от L-формите („леви“ форми) на аминокиселините, които са в основата на живота на Земята. Ако тези вещества бъдат открити, хипотезата за извънземни източници на земна органична материя ще получи ново потвърждение. Въпреки това, досега, благодарение на проекта Rosetta, астрономите са научили много интересни неща за самата комета.

средна температураповърхност на ядрото на кометата - минус 70 градуса по Целзий. Измерванията, направени като част от мисията Rosetta, показаха, че температурата на кометата е твърде висока, за да може ядрото й да бъде напълно покрито със слой лед. Според изследователите повърхността на ядрото е тъмна прашна кора. Въпреки това учените не изключват, че там може да има ледени петна.

Установено е също, че потокът от газове, излъчвани от комата (облаци около ядрото на кометата), включва сероводород, амоняк, формалдехид, циановодородна киселина, метанол, серен диоксид и въглероден дисулфид. Преди се смяташе, че когато ледената повърхност на комета, приближаваща се до Слънцето, се нагрява, се отделят само най-летливите съединения, въглероден диоксид и въглероден оксид.

Също благодарение на мисията Rosetta, астрономите обърнаха внимание на формата на ядрото с дъмбел. Възможно е тази комета да се е образувала в резултат на сблъсък на двойка протокомети. Вероятно двете части на корпуса 67P/Чурюмов-Герасименко ще се разделят с течение на времето.

Има и друга хипотеза, която обяснява образуването на двойна структура чрез интензивно изпаряване на водни пари в централната част на някогашното сферично ядро ​​на кометата.

С помощта на Rosetta учените са открили, че всяка втора комета 67P / Чурюмов-Герасименко изпуска около две чаши водна пара (150 милилитра всяка) в околното пространство. При тази скорост кометата ще напълни басейн с олимпийски размери за 100 дни. Когато се приближаваме до Слънцето, емисиите на пара само се увеличават.

Най-близкото приближаване до Слънцето ще се случи на 13 август 2015 г., когато кометата 67P/Чурюмов-Герасименко ще бъде в точката на перихелия. Тогава ще се наблюдава най-интензивното изпаряване на неговата материя.

Космически кораб Розета

Космическият кораб Rosetta, заедно със сондата за спускане Philae, беше изстрелян на 2 март 2004 г. на ракета носител на семейството Ariane 5 от стартовата площадка Куру във Френска Гвиана.

Името на космическия кораб е в чест на камъка Розета. Дешифриране на надписите на този древен каменна плоча, завършен през 1822 г. от французина Жан-Франсоа Шамполион, позволи на лингвистите да направят огромен пробив в изучаването на египетската йероглифна писменост. Учените очакват подобен качествен скок в изследването на еволюцията на Слънчевата система от мисията Rosetta.

Самата Rosetta е алуминиева кутия с размери 2,8x2,1x2,0 метра с два слънчеви панела по 14 метра всеки. Стойността на проекта е 1,3 милиарда долара, а негов основен организатор е Европейската космическа агенция (ESA). НАСА, както и националните космически агенции на други страни, вземат по-малко участие в него. Общо в проекта участват 50 компании от 14 европейски страни и САЩ. Rosetta е домакин на единадесет научни инструмента - специални системи от сензори и анализатори.

По време на своето пътуване Розета направи три маневри около орбитата на Земята и една около Марс. Устройството се приближи до орбитата на кометата на 6 август 2014 г. По време на дългото си пътуване устройството успя да извърши редица изследвания. И така, през 2007 г., прелитайки покрай Марс на разстояние от хиляда километра, той предава на Земята данни за магнитното поле на планетата.

През 2008 г., за да избегнат сблъсък с астероида Steins, наземни специалисти коригират орбитата на кораба, което не му попречи да снима повърхността на небесно тяло. На снимките учените откриха повече от 20 кратера с диаметър 200 метра или повече. През 2010 г. Розета предава на Земята снимки на друг астероид, Лутеция. Това небесно тялосе оказа планетезимал - образуванието, от което са се образували планетите в миналото. През юни 2011 г. устройството беше поставено в режим на заспиване, за да пести енергия, а на 20 януари 2014 г. Rosetta „се събуди“.

Сонда Philae

Сондата е кръстена на остров Фила на река Нил в Египет. Имаше древни места за поклонение, както и плоча с йероглифни записи на кралици Клеопатра II и Клеопатра III. Като място за кацане на кометата учените избраха място, наречено Агилика. На Земята това е и остров на река Нил, където са пренесени някои от древните паметници, които са били застрашени от наводнения в резултат на изграждането на Асуанския язовир.

Масата на сондата за спускане Philae е сто килограма. Линейните размери не надвишават един метър. Сондата носи десет инструмента, необходими за изследване на ядрото на кометата. С помощта на радиовълни учените планират да проучат вътрешната структура на ядрото, а микрокамерите ще дадат възможност за правене на панорамни снимки от повърхността на кометата. Бормашината, инсталирана на Philae, ще помогне да се вземат проби от почвата от дълбочина до 20 сантиметра.

Батериите на Philae ще издържат 60 часа живот на батерията, след което захранването ще бъде превключено към слънчеви панели. Всички данни от измерванията ще бъдат изпратени онлайн до космическия кораб Rosetta, а от него до Земята. След спускането на Фила апаратът Розета ще започне да се отдалечава от кометата, превръщайки се в неин спътник.

Да изстреля космически кораб от Земята, който след десет години на разстояние 0,5 милиарда км от нашата планета ще настигне мъничък блок с размери 5 км, ще влезе в орбитата му, ще кацне внимателно мобилния си модул на повърхността му и ще проучи структурата на тази комета - това е нещо фантастично. След този експеримент полетите до Луната и Марс изглеждат най-простите задачи. Това обаче се случи и на 12 ноември 2014 г. спускаемият апарат Филай кацна на кометата 67P/Чурюмов-Герасименко и предаде нейния образ и много научни данни на Земята от разстояние от 500 000 000 км. Сега много се говори и пише за това събитие. Ние също не можехме да пренебрегнем това постижение на нашия век. Надяваме се, че в този материал, изготвен на базата на официалните уебсайтове на организаторите на полети, ще намерите отговори на много въпроси, които ни интересуват.

Какво е комета и защо се нарича така?Кометата 67P/Чурюмов-Герасименко е кръстена на своите откриватели Клим Чурюмов и Светлана Герасименко, които забелязват и снимат кометата през 1969 г., докато наблюдават звездното небе от обсерваторията на Астрофизичния институт в Алма-Ата. Кометата се приближи до Слънцето няколко пъти и беше видима от Земята: през 1969, 1976, 1982, 1989, 1996, 2002 и 2009 г. През 2003 г. е получено изображение на кометата с помощта на телескопа Хъбъл, което дава възможност да се оцени размерът на кометата - около 3 х 5 км.

Защо космическата станция беше наречена Розета?Розета (Rosetta) е кръстена на известния камък "Rosetta Stone", тежащ 762 кг., Състоящ се от вулканичен базалт и сега се съхранява в Британския музей, Лондон. Камъкът служи като ключ към дешифрирането на древните египетски писания. Камъкът е открит от френски войници, които се готвят да разрушат стара стенаблизо до село Рашид (Розета) в делтата на Нил през 1799 г. Надписите, издълбани върху камъка, съдържат египетски йероглифи и в същото време гръцки думи, които лесно могат да бъдат разбрани. Чрез изследване на надписите върху камъка историците успяха да започнат да дешифрират мистичните древни рисунки и да пресъздадат историята древен Египет. Точно както Розетският камък държеше ключа към древна цивилизация, космическият кораб Розета трябва да отключи мистерията на най-старите градивни елементи на Слънчевата система, кометите.

Защо модулът за спускане беше наречен Philai? Philae (Philae) – модулът за спускане на Розета също е кръстен на находка, която направи възможно дешифрирането на древни египетски надписи. Обелиск на Фила е един от двата обелиска, открити през 1815 г. на остров Фила (обикновено се превежда като Фила на руски) в Южен Египет. Йероглифи и древногръцки думи също бяха открити на обелиска, учените успяха да разпознаят имената "Птолемей" и "Клеопатра", изписани с йероглифи върху обелиска. На руски език Philae lander понякога се произнася като Philae, след името на египетския остров. Но чужденците не говорят така. Ако слушате европейците, тогава произношението зависи от акцента. Англичаните казват нещо между Фила и Фила, италианците са много близки до Фила.

Каква е пълната траектория на полета?Траекторията наистина е много трудна. Rosetta беше изстреляна през 2004 г. от френския космодрум и на първия етап зае "паркинг орбитата". След това се ускори като космическа билярдна топка в Слънчевата система, правейки почти четири орбити около Слънцето за десет години по сложна траектория, използвайки гравитацията на Земята и Марс. Интересен график на космическите полети:

Подготовка за подход към кометата (маневриране) май-август 2014г

Как се осъществяваше комуникацията със Земята?Всички научни данни от инструменти на борда на станцията бяха предадени на Земята чрез радиокомуникации. Същият комуникационен канал е използван за управление на инструментите на борда. Контролът на мисията се намира в Европейския център за космически операции (ESOC) в Дармщат, Германия.

Какъв размер е Rosetta?Има много снимки, понякога е трудно да се преценят реалните размери на кораба от тях. Rosetta всъщност е алуминиева кутия с размери 2,8 x 2,1 x 2,0 метра. От едната страна на устройството има двуметрова въртяща се радарна антена - антена. От противоположната страна е прикрепено превозно средство за спускане. От другите две страни се простират огромни крила.Площта на всяко крило е 32 кв.м. Размах на крилата - 32 м. Всяко крило се състои от пет панела. И двете крила са свободни да се въртят на ±180°, за да хванат максимума слънчева светлина. Общата маса на апарата е около 3 тона, от които масата на научните инструменти е 165 кг. Модулът за спускане Philai тежи 100 кг и съдържа 10 научни инструмента с тегло 21 кг.

Кой направи и изстреля космическия кораб, колко струваше?В проекта участваха над 50 компании от 14 европейски страни и САЩ. Основен разработчик е Astrium Germany с изпълнители: Astrium UK (корабна платформа), Astrium France (авиационно оборудване), Alenia Spazio (сглобяване, интегриране на части, управление). Цената на космическия проект се оценява на 1,4 милиарда евро.

Какво предаде Филай на Земята? 12 ноември от космическа станция Rosetta беше спусната до повърхността на кометата от спускаемия апарат Filai. Учените се сблъскаха с неочакван проблем - харпуните, предназначени да хванат незабавно на повърхността, не работеха, в резултат на което устройството скочи два пъти, преди да се фиксира на повърхността. Точното местоположение на Филай стана неизвестно. Комуникацията с устройството обаче се поддържаше, информацията и изображенията от повърхността се предаваха на Земята. Включително информация за измерване на температурата беше предадена. Термовизионното устройство, което е част от MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Sub-Surface), разположено върху тялото на Filai, работи по време на цялото кацане и три докосвания на повърхността. По време на окончателното кацане MUPUS регистрира температура от -153°C в долната част на външния балкон на превозното средство в момента преди извеждането му на повърхността. След кацане и разгръщане сензорите в горната част на кораба се охладиха с още 10°C за около половин час. Учените предполагат, че охлаждането е настъпило поради радиационен пренос на топлина към най-близката стена (грапавост на повърхността на кометата), видима на снимките, или поради потапяне на сензора в студен прах на повърхността на кометата. Както беше планирано, повърхността беше пробита със специална CD2 бормашина, която след това прехвърли взетите проби в анализатора COSAC. Учените обаче не са сигурни, че свредлото наистина е предавало дълбоки проби, а не газ и прах от повърхността, т.к. Philai не беше достатъчно закотвен към повърхността и можеше да се издигне по време на пробиване. Анализът на материала продължава. Вече е ясно, че системата COSAC при кацането на модула за спускане е получила ценни данни, че газът на повърхността на кометата съдържа органични молекули. Системата на Птолемей също успешно събира газове и в момента анализира техните спектри и молекулярна идентификация.

За съжаление, три дни след кацането на повърхността на кометата, слънчевите батерии на спускаемия апарат Philai бяха напълно разредени и по-нататъшната комуникация с него беше загубена.

Може ли Филай да се "събуди" и да продължи да работи?

Учените не изключват такава възможност. Марио Салати (програмен мениджър на Фила) се надява, че Филай ще дойде на себе си и ще продължи измерванията на повърхността на кометата. Въпреки че мястото, където сега се намира Philae, получава много малко слънчева радиация, това, от друга страна, отваря нови перспективи. В момента устройството е в сянката на камъни, местната температура върху него е по-ниска от планираната. И когато Филай се събуди, той ще може да работи по-дълго от очакваното, може би до най-близкия подход до Слънцето.

Колко дълго ще лети Розета близо до кометата?Розета ще бъде близо до кометата през цялото време, докато кометата лети към Слънцето и дори по-дълго - до декември 2015 г. Най-близкото приближаване до Слънцето ще се случи на 13 август 2015 г. Учените се надяват да получат интересни данни за промените, които настъпват с кометата, докато се нагрява.

Постоянно актуализирани изображения, предавани от Rosetta, могат да се видят на уебсайта на Европейската космическа агенция (ESA) http://sci.esa.int/rosetta/

Философстване по темата:

Космическият проект Розета е много впечатляващ. Според мен дори не основната мисия (изучаването на кометата) е важна, а изпълнението на целия полет и кацане на кометата. Това говори за огромните възможности на съвременната технология за преобразуване на радиосигнали и предаване на огромни разстояния, за изобретяването и тестването на нови, просто фантастични устройства за слънчева енергия, за възможността за планиране на полети с помощта на гравитационни ускорения и др. Едно от най-важните постижения е обединението на учените от различни страниза един проект.

В същото време не мога да не направя няколко философски дискусии за възможностите на човечеството. През последното десетилетие беше постигнато много в тази област информационни технологии. Хората могат почти незабавно да се свържат помежду си и с устройства, които използват мобилни устройствасвързан с World Wide Web- Интернет. Но по отношение на реалната скорост на движение на човек и други материални обекти, тук не сме постигнали много. Скоростта на движение все още е далеч зад скоростта на предаване на информация. Сигналът от кометата 67P/Чурюмов-Герасименко вече е 28 минути, а ракетата отне 10 години, за да достигне до кометата. Възможностите ни за изследване на космоса са силно ограничени от начина и скоростта на движение. Може ли човек дори да стигне до 300 000 km/s? Ще бъде ли налична някога телепортацията? Това е фантастично, но само за нашето време. Не забравяйте, че видеофонът също е бил фантастика в началото на 20-ти век.