Pēdējo desmitgažu laikā autonomie kosmosa kuģi daudzkārt ir nolaidušies uz planētām. Saules sistēma un daži viņu pavadoņi. Un drīzumā kāja... tas ir, mākslīgā kosmosa kuģa nosēšanās posms pirmo reizi atstās pēdas komētas 67P/Čurjumova-Gerasimenko kodola ledainajā ceļā.

Rosetta, ESA, 2004: Rosetta ir pirmā misija, kas ietver ne tikai attālinātu izpēti, bet arī nosēšanos uz pētāmās Čurjumova-Gerasimenko komētas 2014. gadā.

Dmitrijs Mamontovs

Nebija slaveno "Ejam!" vai "Viens mazs solis vīrietim ..." - ekrānā atpakaļskaitīšanas skaitļi vienkārši pārsniedza nulli, un atpakaļskaitīšanas zīme mainīja zīmi no mīnusa uz plusu. Nav citu redzamu efektu, taču Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) misijas vadības inženieri manāmi saspringa. Tajā brīdī kosmosa kuģis Rosetta, kas atrodas vairāk nekā 400 miljonus kilometru attālumā no mums, sāka palēninājuma manevru, taču radiosignāla sasniegšanai līdz Zemei vajadzēja 22 minūtes. Un pēc septiņām minūtēm kosmosa kuģa operators Silvans Lodjū, skatoties uz telemetrijas datu displeju, piecēlās un svinīgi teica: "Dāmas un kungi, varu oficiāli apstiprināt: mēs esam ieradušies pie komētas!"

Starptautiskais komētas pētnieks (ICE) NASA/ESA, 1978. Amerikas un Eiropas ICE 1985. gadā izlidoja cauri komētas Džakobini-Zinnera astei un vēlāk, 1986. gadā, izlidoja cauri Halija komētas astei 28 miljonu km attālumā no kodols.

PSRS Vega-1, Vega-2, 1984. Pēc Venēras apmeklējuma padomju kosmosa kuģis devās uz Halija komētu, lai lidotu 1986. gada martā 9000 km attālumā no kodola (Vega-1) un 8000 km (Vega- 2).

Sakigake, Suisei ISAS, 1985. Japānas zondes tika nosūtītas uz Halley komētu. 1986. gadā Suisei no kodola nobrauca 150 tūkstošus km, pētot komētas mijiedarbību ar Saules vēju, Sakigake lidoja 7 miljonu km attālumā no kodola.

Giotto ESA, 1985. 1986. gadā Eiropas aparāts nofotografēja Halley komētas kodolu tikai no 600 km attāluma un vēlāk, 1992. gadā, pagāja garām 200 km attālumā no Griga-Skjellerupas komētas.

Deep Space 1 NASA, 1998. 1999. gadā šis aparāts tuvojās asteroīdam 9969 Braila rakstā 26 km attālumā. 2001. gada septembrī viņš lidoja 2200 km attālumā no Borrelli komētas.

Stardust NASA, 1999. Pirmā misija, kuras mērķis bija ne tikai 150 km pietuvošanās komētas Wild-2 kodolam 2004. gadā, bet arī komētas materiāla parauga nogādāšana uz Zemi (2006. gadā). Vēlāk, 2011. gadā, tā pietuvojās Tempel-1 komētai.

Contour (Comet Nucleus Tour). visticamākais mērķis). Bet, pārejot uz trajektoriju, kas ved uz pirmo mērķi, saziņa ar ierīci tika zaudēta.

Deep Impact NASA, 2005. 2005. gadā kosmosa kuģis Deep Impact pietuvojās kometas Tempel 1 kodolam un izšāva pret to īpašu uzbrucēju. Trieciena rezultātā izsistās vielas sastāvs tika analizēts, izmantojot iebūvētos zinātniskos instrumentus. Vēlāk ierīce tika nosūtīta uz komētu Hārtlijs-2, no kuras kodola tā 2010. gadā izgāja 700 km attālumā.

No senatnes līdz mūsdienām

Komētas ir viens no debesu objektiem, ko var redzēt ar neapbruņotu aci, un tāpēc tās vienmēr ir bijušas īpašas intereses. Šie debess ķermeņi ir aprakstīti daudzos vēstures avotos, bieži vien ļoti krāsainā valodā. “Viņa spīdēja dienas gaismā un vilka asti kā skorpiona dzelonis,” senie babilonieši rakstīja par komētu 1140. gadā pirms mūsu ēras. Dažādos laikos viņi tika uzskatīti par nelaimes zīmēm vai vēstnešiem. Tagad zinātnieki, pamatojoties uz komētu izpētes laikā uzkrātajiem zinātniskajiem datiem, uzskata, ka komētām bija galvenā loma dzīvības rašanās procesā uz Zemes, kas uz mūsu planētu nogādāja ūdeni un, iespējams, vienkāršākās organiskās molekulas.

Pirmie dati par komētas vielas sastāvu tika iegūti ar spektroskopiskiem instrumentiem tālajā 19. gadsimtā, un, sākoties kosmosa laikmetam, cilvēcei radās iespēja tieši redzēt un “sajust” (ja ne ar savām acīm un rokām, tad ar zinātniskiem instrumentiem) komētu astes un komētas vielas paraugi . Kopš 1970. gadu beigām ir palaisti vairāki kosmosa kuģi, lai pētītu komētas. Dažādi ceļi- no fotografēšanas no maziem (pēc kosmosa standartiem) attālumiem līdz paraugu ņemšanai un komētas vielas paraugu piegādei uz Zemi. Taču 1993. gadā Eiropas Kosmosa aģentūra nolēma mērķēt uz daudz ambiciozāku mērķi – tā vietā, lai nogādātu paraugus uz zemes laboratoriju, inženieri ierosināja laboratoriju nogādāt komētā. Citiem vārdiem sakot, Rosetta kosmosa misijas ietvaros Philae lander bija paredzēts nolaisties uz miniatūras ledus pasaules virsmas - komētas kodola.

10 lidojuma gadi

Misijas izstrāde ilga desmit gadus, un līdz 2003. gadam kosmosa kuģis Rosetta bija gatavs palaišanai. Tās palaišana kosmosā, izmantojot nesējraķeti Ariane??5, bija plānota 2003.gada janvārī, taču 2002.gada decembrī šī pati raķete eksplodēja palaišanas laikā. Pasākumu nācās atlikt līdz darbības traucējumu cēloņu noskaidrošanai, un trīs tonnas smagais kosmosa kuģis stāvēšanas orbītā tika palaists tikai 2004.gada martā. No šejienes viņš sāka savu ceļu uz mērķi - komētu 67P / Churyumov-Gerasimenko, bet ļoti apļveida veidā. "Nav pietiekami jaudīgu raķešu, lai tieši novietotu kuģi uz komētas trajektorijas," skaidro Andrea Accomazzo, Rosetta misijas lidojumu direktors. - Tāpēc iekārtai bija jāveic četri gravitācijas manevri Zemes (2005, 2007, 2009) un Marsa (2007) gravitācijas laukā. Šādi manevri dod iespēju daļu planētas enerģijas pārnest uz kosmosa kuģi, to paātrinot. Divas reizes ierīce šķērsoja asteroīdu joslu, un, lai šī lidojuma daļa netiktu izniekota, vienlaikus tika nolemts izpētīt dažus joslas objektus - asteroīdus Lutetia un Stines.

Komētas kodola izpētei: ALICE UV diapazona videospektrometrs cēlgāzu meklēšanai komētas vielas sastāvā. OSIRIS (optiskā, spektroskopiskā un infrasarkanā tālvadības attēlveidošanas sistēma) redzamā un infrasarkanā kamera ar diviem objektīviem (700 un 140 mm) ar 2048x2048 pikseļu matricu. VIRTIS (redzamās un infrasarkanās termiskās attēlveidošanas spektrometrs) Zemas izšķirtspējas multispektrālā kamera un augstas izšķirtspējas spektrometrs kodola termoattēlveidošanai un komas molekulu IR spektra izpētei. MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) 3 cm radioteleskops ūdens, amonjaka un oglekļa dioksīda molekulām raksturīgā mikroviļņu starojuma noteikšanai. CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) Radars "pārraidīšanai" un komētas kodola tomogrammas iegūšanai. Izstarotājs ir uzstādīts Philae nolaižamajā ierīcē, un uztvērējs atrodas orbītā esošajā satelītā. RSI (Radio Science Investigation) Aparāta sakaru sistēmas izmantošana kodola un komas izpētei. Gāzu un putekļu mākoņu izpētei: ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) Magnētiskais masas spektrometrs un lidojuma laika masas spektrometrs gāzu molekulārā un jonu sastāva izpētei. MIDAS (mikroattēlveidošanas putekļu analīzes sistēma) Augstas izšķirtspējas atomu spēka mikroskops putekļu daļiņu izpētei. COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyzer) Sekundāro jonu masas analizators putekļu daļiņu sastāva izpētei. GIADA (Graudu trieciena analizators un putekļu akumulators) Trieciena analizators un putekļu daļiņu akumulators to optisko īpašību, ātruma un masas mērīšanai. RPC (Rosetta Plasma Consortium) Instruments mijiedarbības ar saules vēju izpētei.

Rosetta kļuva par pirmo kosmosa kuģi, kas devās uz ārējo Saules sistēmu, uz kura bija nevis radioizotopu termoelektriskais ģenerators, bet saules paneļi. 800 miljonu km attālumā no Saules (tas ir tālākais misijas punkts) apgaismojums nepārsniedz 4% no zemes, tāpēc akumulatoriem ir liela platība(64 m2). Turklāt tās nav parastas baterijas, bet gan īpaši paredzētas darbam zemas intensitātes un zemas temperatūras apstākļos (Low-intensity Low Temperature Cells). Taču, neskatoties uz to, enerģijas taupīšanas nolūkos 2011. gada maijā, kad Rosetta sasniedza komētas finišu, ierīce uz 957 dienām tika ievietota ziemas guļas režīmā: visas sistēmas tika izslēgtas, izņemot komandu uztveršanas sistēmu, vadības datoru un barošanas sistēma.

Pirmais satelīts

2014. gada janvārī Rosetta tika "pamodināta", sākās gatavošanās tikšanās manevru sērijai - bremzēšanai un ātruma izlīdzināšanai, kā arī plānotajai zinātnisko instrumentu iekļaušanai. Tikmēr galamērķis ceļojumā kļuva redzams tikai dažus mēnešus vēlāk: OSIRIS kameras 16. jūnijā uzņemtajā attēlā komēta aizņēma tikai 1 pikseļu. Mēnesi vēlāk tas tik tikko ietilpa 20 pikseļos.

APXS (Alpha X-ray Spectrometer) Alfa un rentgena spektrometrs augsnes ķīmiskā sastāva izpētei zem aparāta (iegremdēts līdz 4 cm). COSAC (COMetary Sampling and Composition) Gāzu hromatogrāfs un lidojuma laika spektrometrs sarežģītu organisko molekulu noteikšanai un analīzei. PTOLEMY Gāzes analizators izotopu sastāva mērīšanai. CIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer) Sešas mikrokameras virsmas panoramēšanai, spektrometrs paraugu sastāva, faktūras un albedo izpētei. ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) Augstas izšķirtspējas kamera nolaišanās un stereo apsekošanai paraugu ņemšanas vietās. CONSERT (COMet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) Radars "pārraidīšanai" un komētas kodola tomogrammas iegūšanai. Izstarotājs ir uzstādīts Philae nolaižamajā ierīcē, un uztvērējs atrodas orbītā esošajā satelītā. MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science) Sensoru komplekts uz balstiem, paraugu ņemšanas un aparāta ārējām virsmām augsnes blīvuma, mehānisko un termisko īpašību mērīšanai. ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) Magnetometrs un plazmas monitors magnētiskā lauka un komētas mijiedarbības ar saules vēju izpētei. SESAME (virsmas elektriskās zondēšanas un akustiskās uzraudzības eksperiments) Trīs instrumentu komplekts augsnes īpašību izpētei: Cometary Acoustic Sounding Surface Experiment (CASSE) - izmantojot skaņas viļņus, caurlaidības zondi (PP) - izmantojot elektriskā strāva, Dust Impact Monitor (DIM) mēra putekļu iekļūšanu uz virsmas. SD2 (Drill, Sample, and Distribution subsystem) Paraugu urbis, kas spēj ņemt paraugus no dziļuma līdz 20 cm un nogādāt tos uz krāsnīm karsēšanai un dažādiem instrumentiem turpmākai analīzei.

6.augustā ierīce veica bremzēšanas manevru, izlīdzināja ātrumu ar komētu un kļuva par tās "goda eskortu". "Rosetta izseko līknes trīsstūrus aptuveni 100 km attālumā no komētas Saules pusē, lai attēlotu visas tās apgaismotās virsmas detaļas," skaidro Frenks Budniks, misijas lidojumu dinamikas speciālists. - Katrā šī trijstūra pusē ierīce dreifē trīs četras dienas, pēc tam ar dzinēju palīdzību tiek mainīts lidojuma virziens. Trajektorija ir nedaudz izliekta komētas gravitācijas ietekmē, un, pateicoties tam, mēs varam aprēķināt tās masu, lai vēlāk ierīci novietotu stabili zemā orbītā. Tajā pašā laikā Rosetta būs pirmais komētas mākslīgais pavadonis.

Atslēga kabatā

Misija Rosetta ir nosaukta pēc Rozetas akmens, akmens plāksnes, ko 1799. gadā atrada franču virsnieks Ēģiptē. Planšetdatorā iegravēts viens un tas pats teksts – labi zināmajā sengrieķu valodā, seno ēģiptiešu hieroglifos un ēģiptiešu demotiskā rakstībā. Rosetta akmens kalpoja kā atslēga, pateicoties kurai valodnieki varēja atšifrēt seno ēģiptiešu hieroglifus. Rozetas akmens atrodas Britu muzejā kopš 1802. gada. Nosaukšanas iekārta Philae savu nosaukumu ieguvusi no Ēģiptes Filejas salas, kur 1815. gadā tika atrasts saglabājies obelisks ar uzrakstiem sengrieķu un senēģiptiešu valodā, kas (kopā ar Rozetas akmeni) palīdzēja valodniekiem to atšifrēt. Tāpat kā Rozetas akmens deva atslēgu seno civilizāciju valodu izpratnei, kas ļāva rekonstruēt notikumus pirms daudziem tūkstošiem gadu, zinātnieki cer, ka tā kosmiskā vārdamāsa sniegs atslēgu, lai izprastu komētas, seno " Saules sistēmas celtniecības bloki, kas radās pirms 4,6 miljardiem gadu.

izlūkošana no orbītas

Taču nokļūšana komētas orbītā ir tikai pirmais posms, paredzot svarīgāko misijas daļu. Saskaņā ar plānu līdz novembrim Rosetta pētīs komētu no tās orbītas, kā arī kartēs tās virsmu, gatavojoties nolaišanai. "Pirms ierašanās pie komētas mēs par to zinājām diezgan maz, pat tās forma - "dubultais kartupelis" - kļuva zināms tikai ar ciešu paziņu," izdevumam Popular Mechanics stāsta Philae nolaišanās komandas vadītājs Stefans Ulameks. “Izvēloties nosēšanās vietu, vadāmies pēc prasību kopas. Pirmkārt, ir nepieciešams, lai virsma principā būtu sasniedzama no orbītas, kurā aparāts atradīsies. Otrkārt, nepieciešams salīdzinoši līdzens laukums vairāku simtu metru rādiusā: plūsmu gāzes mākonī dēļ ierīce var tikt izpūsta uz sāniem diezgan ilga (līdz pat vairākām stundām) nobrauciena laikā. Treškārt, ir vēlams, lai apgaismojums mainītos nosēšanās vietā un diena pārietu uz nakti. Tas ir svarīgi, jo mēs vēlamies izpētīt, kā komētas virsma uzvedas šo izmaiņu ietekmē. Tomēr mēs apsveram arī tīri “dienas” vietu iespējas. Mums ir paveicies, ka komētas kodols stabili griežas ap vienu asi, kas ievērojami atvieglo uzdevumu.

Ļoti mīksta piezemēšanās

Pēc nolaišanās vietas izvēles galvenais notikums notiks novembrī - 100 kg smagais Philae modulis atdalīsies no ierīces un, atbrīvojot trīs kājas, veiks pirmo nolaišanos uz komētas kodola. "Kad mēs sākām šo projektu, mēs pilnībā nezinājām daudzas procesa detaļas," saka Stefans Ulameks. "Neviens iepriekš nav nolaidies uz komētas, un mēs joprojām nezinām, kāda ir tās virsma: vai tā ir cieta kā ledus, vai irdena kā tikko uzkritis sniegs, vai kaut kas pa vidu. Tāpēc piezemētājs ir paredzēts, lai piestiprinātu sevi gandrīz jebkurai virsmai. Pēc atdalīšanas no Rosetta kosmosa kuģa un orbītas ātruma izzušanas, Philae modulis sāks nolaisties komētas virzienā tās mazās gravitācijas ietekmē, pēc kā tas nolaidīsies ar ātrumu aptuveni 1 m/s.

Komētas 67P/Čurjumova-Gerasimenko attēls, kas uzņemts 16. augustā ar OSIRIS kameru ar tāla fokusa objektīvu no 100 km attāluma. Komētas kodola izmērs ir 4 km, tātad attēla izšķirtspēja ir aptuveni 2 m uz pikseļu. Izmantojot komētas attēlu sēriju, zinātnieki jau ir iezīmējuši piecas iespējamās nosēšanās vietas. Galīgā izvēle tiks darīts vēlāk.

Šajā brīdī ir ļoti svarīgi novērst ierīces "atlēkšanu" un nostiprināt to uz komētas virsmas, un tam ir paredzētas vairākas dažādas sistēmas. Spiediens, pieskaroties piezemēšanās kājām, tiks dzēsts ar centrālo elektrodinamisko amortizatoru, tajā pašā brīdī Philae augšējā galā darbosies sprausla, strūklas vilce no saspiestās gāzes izlaišanas piespiedīs ierīci pie virsmas. vairākas sekundes, kamēr tas izmetīs divas harpūnas - zīmuļa lielumā - uz kabeļiem. Kabeļu garumam (apmēram 2 m) jābūt pietiekamam, lai droši noturētu harpūnas, pat ja virsma ir pārklāta ar irdena sniega vai putekļu kārtu. Ledus skrūves atrodas uz trim piezemēšanās kājām, kuras arī nosēšanās laikā tiks ieskrūvētas ledū. Visas šīs sistēmas ir pārbaudītas Vācijas Kosmosa aģentūras (DLR) nolaišanās simulatorā Brēmenē gan uz cietām, gan vaļīgām virsmām, un mēs ceram, ka tās nekļūdīsies reālos apstākļos.

Bet tas būs nedaudz vēlāk, bet pagaidām, kā ESA direktorāta vecākais pētnieks zinātniskie pētījumi ar automātisko ierīču palīdzību Marks Makorians, "mēs esam kā bērni, kuri brauc jau desmit gadus, un nu beidzot viņi ir nonākuši zinātniskajā Disnejlendā, kur novembrī mūs gaida aizraujošākā atrakcija."

Redaktora piezīme: jaunākā informācija par nolaišanos ir pieejama saitē.

Sadursme ar komētas Čurjumova-Gerasimenko virsmu beidza tās izpētes programmu, ko veica zonde Rosetta.

30.septembrī plkst.13:39 pēc Maskavas laika savu vairāk nekā divus gadus ilgušo misiju pabeidza Eiropas Kosmosa aģentūras zonde Rosetta, kas pētīja Čurjumova-Gerasimenko komētu. Tas notika, kā plānots, kontrolēti nokrītot kosmosa kuģim uz komētas virsmu no aptuveni 19 km augstuma. Tas bija vairāku nedēļu sarežģītu manevru rezultāts.

Rosetta avārijas vieta ir parādīta labajā pusē. Pārējās divas bultiņas norāda nolaišanās ierīces sākuma un beigu pozīcijas (ESA/Rosetta/Philae/CIVA attēls)

Reģions, kurā nokrita zonde. (ESA/Rosetta/MPS attēls)

Pēdējais fotoattēls, ko zonde uzņēma no 20 m augstuma. Tā izšķirtspēja ir 5 mm uz pikseļu un aptver apmēram 2,4 m diametru. (ESA/Rosetta/MPS attēls)

Zondes krišanas trajektorija bija vērsta uz aktīvo bedru zonu tā sauktajā Maat reģionā. Šīs bedres ir īpaši interesantas, jo tām ir svarīga loma komētas darbībā; tieši tur rodas daudzas reģistrētās plazmas strūklas. Turklāt tie nodrošina unikālu logu komētas iekšienē. Uz bedru sienām redzamas tuberkulozes metru garas struktūras - “zosāda”, kas, pēc pētnieku domām, var būt kometesimālu pēdas, kuras, salipušās, veidoja komētas Saules sistēmas veidošanās sākumposmā.

Gandrīz 14 stundu nolaišanās ļāva izpētīt komētas gāzi, putekļus un plazmu ļoti tuvu tās virsmai, kā arī izveidot tās attēlus ļoti augstā izšķirtspējā. Zondei jau pirms trieciena izdevās pārsūtīt saņemto informāciju uz Zemi.

Lēmums tik dramatiski beigt misiju tika pieņemts pēc tam, kad komēta atkal atstāja Jupitera orbītu un sāka attālināties no Saules tik tālu, ka ar saules paneļu saņemto enerģiju drīz vien nepietiks iekārtu darbināšanai. Turklāt tuvojās ikmēneša periods, kad Saulei vajadzēja atrasties tuvu redzes līnijai starp Zemi un zondi, kas apgrūtina saziņu ar to. Tas bija piemērots beigas neticamajiem Rosetta piedzīvojumiem.

Kopš tās palaišanas 2004. gadā Rosetta zonde ir veikusi vairāk nekā 5 apgriezienus ap Sauli, nobraucot gandrīz 8 miljardus kilometru. Šajā laikā viņš trīs reizes aplidoja Zemi un vienu reizi ap Marsu un diviem asteroīdiem. Kosmosa kuģis piedzīvoja 31 mēnesi ilgu hibernāciju dziļajā kosmosā sava ceļojuma tālākajā galā, kur nebija pietiekami daudz enerģijas, lai nodrošinātu tā pilnīgu darbību. Pēc veiksmīgas pamošanās 2014. gada janvārī zonde beidzot ieradās komētā 2014. gada augustā. Pēc tam 786 dienas viņš sekoja komētai, sekojot tās evolūcijai tuvošanās un noņemšanas laikā no Saules, tostarp Saulei vistuvākās tuvošanās brīdī.

Rosetta kļuva par pirmo kosmosa kuģi vēsturē, kas ne tikai ceļojis ar komētu, bet arī 2014. gada novembrī palaists uz tās izpētes zondi.

Misijas laikā tika veikti vairāki svarīgi atklājumi. Jo īpaši tika konstatēts lielāks smagā ūdens saturs komētas ledū, kas ir pretrunā hipotēzei par ūdens komētu izcelsmi uz Zemes. Komētas uzbūves un tās gāzu un putekļu sastāva izpētes rezultātu kopums liecina par komētas dzimšanu ļoti aukstā protoplanetārā mākoņa reģionā laikā, kad Saules sistēma vēl veidojās, vairāk nekā 4,5 pirms miljarda gadu. Lielu interesi rada aminoskābes glicīna atklāšana, kas atrodama olbaltumvielās, fosforā, kas ir galvenā DNS sastāvdaļa, un citos organiskajos savienojumos.

Pašas Zondes misija ir beigusies, bet iegūtie dati tiks pētīti uz Zemes vēl vairākus gadu desmitus. Misijas nosaukums dots par godu slavenajam Rozetas akmenim, kam bija izšķiroša loma senās ēģiptiešu valodas izpratnē. Pētnieki uzskata, ka Rosettai būs līdzīga loma komētu būtības izpratnē.

Attēla autortiesības EKA Attēla paraksts Attēls uzņemts 10 sekundes pirms trieciena ar komētu.

Kosmosa zonde Rosetta sadūrās ar Čurjumova-Gerasimenko komētu, kurai tā sekoja 12 gadus.

Tuvojoties komētas virsmai - sfērai ar diametru 4 km, kas sastāv no ledus un putekļiem - zonde joprojām pārraidīja fotogrāfijas uz Zemi.

Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA) misijas vadības centrs, kas atrodas Vācijas pilsētā Darmštatē, ceturtdien pēcpusdienā devis komandu mainīt kursu.

Pēdējais apstiprinājums tam, ka beidzot ir noticis kontrolēts trieciens, nāca no Darmštates pēc tam, kad pēkšņi tika pārtraukts radio kontakts ar zondi.

"Ardievu, Rosetta! Jūs esat paveikuši savu daļu. Lūk, kosmosa zinātne tās labākajā izpausmē," sacīja misijas vadītājs Patriks Mārtins.

Rosetta projekts ilga 30 gadus. Daži zinātnieki, kas sekoja Rosetta komētas triecienam Darmštatē, lielu daļu savas karjeras veltīja misijai.

Zondes pietuvošanās ātrums komētai bija ārkārtīgi mazs, tikai 0,5 metri sekundē, attālums bija aptuveni 19 kilometri.

Pēc ESA pārstāvju teiktā, Rosetta nebija paredzēts nolaisties uz virsmas un pēc sadursmes nevarēja turpināt darboties.

Tāpēc zonde bija iepriekš ieprogrammēta, lai pēc saskares ar debess ķermeni pilnībā automātiski izslēgtos.

6. komēta7 R (Čurjumova-Gerasimenko)

• Komētas rotācijas cikls: 12,4 stundas.
• Masa: 10 miljardi tonnu.
• Blīvums: 400 kg uz kubikmetru (apmēram tikpat, cik dažiem koksnes veidiem).
• Tilpums: 25 cu. km.
• Krāsa: Ogle - spriežot pēc viņas albedo (ķermeņa virsmas atstarošanās).

Attēla autortiesības ESA Attēla paraksts Šādi izskatījās komētas virsma no 5,8 km augstuma

Rosetta sekoja komētai 6 miljardus kilometru. Zonde atradās savā orbītā vairāk nekā divus gadus.

Tas kļuva par pirmo kosmosa kuģi, kas riņķo ap komētu.

25 mēnešu laikā zonde uz Zemi nosūtīja vairāk nekā 100 tūkstošus mērinstrumentu attēlu un rādījumu.

Zonde savāca iepriekš nepieejamus datus par debess ķermeni, jo īpaši par tā uzvedību, struktūru un ķīmisko sastāvu.

2014. gada novembrī Rosetta palaida uz komētas virsmu nelielu robotu Philae, lai savāktu augsnes paraugus, kas ir pirmais šāda veida robots pasaulē.

Komētas, kā norāda zinātnieki, kopš Saules sistēmas izveidošanās ir saglabājušās gandrīz sākotnējā formā, tāpēc zondes uz Zemi pārraidītie dati palīdzēs labāk izprast pirms 4,5 miljardiem gadu notikušos kosmiskos procesus.

"Rosetta pārsūtītie dati tiks izmantoti gadu desmitiem," sacīja lidojumu direktors Andrea Accomazzo.

Pēdējais stāvs

Zonde atradās 573 miljonu km attālumā no Saules un virzījās no tās arvien tālāk un tālāk, tuvojoties Saules sistēmas robežām.

Kosmosa kuģis darbojās ar saules paneļiem, kurus vairs nevarēja efektīvi uzlādēt.

Turklāt datu pārraides ātrums ir kļuvis ārkārtīgi zems: tikai 40 kb sekundē, kas ir salīdzināms ar interneta piekļuves ātrumu, izmantojot tālruņa līniju.

Kopumā 2004. gadā kosmosā palaistā Rosetta pēdējā laikā nav bijusi labākajā formā. tehniskais stāvoklis, jo tas daudzus gadus ir bijis pakļauts radiācijai un ekstremālām temperatūrām.

Pēc projekta koordinatora Meta Teilora teiktā, komanda apsprieda ideju par zondes pārslēgšanu gaidstāves režīmā un tās atkārtotu aktivizēšanu, kad Čurjumova-Gerasimenko komēta nākamreiz ieies iekšējā Saules sistēmā.

Tomēr zinātniekiem nebija pārliecības, ka Rosetta pēc tam strādās tādā pašā režīmā.

Tāpēc pētnieki nolēma dot "Rozetei" iespēju pierādīt sevi "pēdējā cīņā" un "aiziet ar spožumu", lai cik rūgti tas arī neizklausītos.

Eiropas Kosmosa aģentūra paziņojusi par veiksmīgu zondes Philae nosēšanos uz komētas 67P/Churyumov-Gerasimenko. Zonde no Rosetta aparāta atdalījās 12. novembra pēcpusdienā (pēc Maskavas laika). Rosetta pameta Zemi 2004. gada 2. martā un lidoja uz komētu vairāk nekā desmit gadus. Galvenais misijas mērķis ir izpētīt agrīnās Saules sistēmas evolūciju. Ja tas būs veiksmīgs, ESA vērienīgākais projekts varētu kļūt par sava veida Rosetta akmeni ne tikai astronomijā, bet arī tehnoloģijās.

ilgi gaidītais viesis

Komētu 67P/Čurjumova-Gerasimenko 1969. gadā atklāja padomju astronoms Klims Čurjumovs, pētot Svetlanas Gerasimenko uzņemtās fotogrāfijas. Komēta pieder pie īstermiņa komētu grupas: ap Saules apgriezienu periods ir 6,6 gadi. Orbītas puslielā ass ir nedaudz virs 3,5 astronomiskām vienībām, masa ir aptuveni 10 13 kilogrami, kodola lineārie izmēri ir vairāki kilometri.

Pētījumi par tādiem kosmosa ķermeņi nepieciešams, pirmkārt, izpētīt komētas vielas evolūciju un, otrkārt, izprast komētā iztvaikojošo gāzu iespējamo ietekmi uz apkārtējo debess ķermeņu kustību. Rosetta misijā iegūtie dati palīdzēs izskaidrot Saules sistēmas evolūciju un ūdens rašanos uz Zemes. Turklāt zinātnieki cer atrast aminoskābju L-formu ("kreiso" formu) organiskās pēdas, kas ir dzīvības uz Zemes pamatā. Ja šīs vielas tiks atrastas, hipotēze par sauszemes organisko vielu ārpuszemes avotiem saņems jaunu apstiprinājumu. Tomēr līdz šim, pateicoties Rosetta projektam, astronomi ir uzzinājuši daudz interesanta par pašu komētu.

vidējā temperatūra komētas kodola virsma - mīnus 70 grādi pēc Celsija. Mērījumi, kas veikti Rosetta misijas ietvaros, parādīja, ka komētas temperatūra ir pārāk augsta, lai tās kodols būtu pilnībā pārklāts ar ledus slāni. Pēc pētnieku domām, serdes virsma ir tumša putekļaina garoza. Tomēr zinātnieki neizslēdz, ka tur varētu būt ledus plankumi.

Ir arī konstatēts, ka gāzu plūsmā, kas izplūst no komas (mākoņi ap komētas kodolu), ietilpst sērūdeņradis, amonjaks, formaldehīds, ciānūdeņražskābe, metanols, sēra dioksīds un oglekļa disulfīds. Iepriekš tika uzskatīts, ka, Saulei tuvojoties komētas ledainajai virsmai, izdalās tikai gaistošākie savienojumi – oglekļa dioksīds un oglekļa monoksīds.

Arī pateicoties Rosetta misijai, astronomi pievērsa uzmanību kodola hanteles formai. Iespējams, ka šī komēta varētu būt izveidojusies protokomētu pāra sadursmes rezultātā. Visticamāk, ka abas 67P/Čurjumova-Gerasimenko korpusa daļas laika gaitā atdalīsies.

Ir vēl viena hipotēze, kas izskaidro dubultās struktūras veidošanos ar intensīvu ūdens tvaiku iztvaikošanu komētas kādreiz sfēriskā kodola centrālajā daļā.

Ar Rosetta palīdzību zinātnieki ir noskaidrojuši, ka katra otrā komēta 67P / Churyumov-Gerasimenko apkārtējā telpā izlaiž apmēram divas glāzes ūdens tvaiku (katra 150 mililitrus). Šādā ātrumā komēta piepildītu olimpiskā izmēra baseinu 100 dienās. Tuvojoties Saulei, tvaika emisija tikai palielinās.

Tuvākā tuvošanās Saulei notiks 2015. gada 13. augustā, kad komēta 67P/Čurjumovs-Gerasimenko atradīsies perihēlija punktā. Tad tiks novērota visintensīvākā tās vielas iztvaikošana.

Kosmosa kuģis Rosetta

Kosmosa kuģis Rosetta kopā ar nolaišanās zondi Philae tika palaists 2004. gada 2. martā ar nesējraķeti Ariane 5 no Kourou palaišanas vietas Franču Gviānā.

Kosmosa kuģa nosaukums bija par godu Rosetta akmenim. Uzrakstu atšifrēšana par šo seno akmens plāksne, ko 1822. gadā pabeidza francūzis Žans Fransuā Šampoljons, ļāva valodniekiem veikt milzīgu izrāvienu ēģiptiešu hieroglifu rakstības izpētē. Zinātnieki no Rosetta misijas sagaida līdzīgu kvalitatīvu lēcienu Saules sistēmas evolūcijas izpētē.

Rosetta pati par sevi ir alumīnija kaste, kuras izmēri ir 2,8 x 2,1 x 2,0 metri ar diviem saules paneļiem, katrs pa 14 metriem. Projekta izmaksas ir 1,3 miljardi dolāru, un tā galvenais organizators ir Eiropas Kosmosa aģentūra (ESA). NASA, kā arī citu valstu nacionālās kosmosa aģentūras tajā piedalās mazākā mērā. Kopumā projektā iesaistīti 50 uzņēmumi no 14 Eiropas valstīm un ASV. Rosetta atrodas vienpadsmit zinātniskie instrumenti - īpašas sensoru un analizatoru sistēmas.

Ceļojuma laikā Rosetta veica trīs manevrus ap Zemes orbītu un vienu ap Marsu. Ierīce komētas orbītai pietuvojās 2014. gada 6. augustā. Tā garajā ceļojumā ierīcei izdevās veikt vairākus pētījumus. Tātad 2007. gadā, lidojot garām Marsam tūkstoš kilometru attālumā, viņš nosūtīja uz Zemi datus par planētas magnētisko lauku.

2008. gadā, lai izvairītos no sadursmes ar Steins asteroīdu, zemes speciālisti koriģēja kuģa orbītu, kas neliedza tam fotografēt debess ķermeņa virsmu. Attēlos zinātnieki atrada vairāk nekā 20 krāterus, kuru diametrs bija 200 metri vai vairāk. 2010. gadā Rosetta uz Zemi nosūtīja cita asteroīda Lutetia fotogrāfijas. Tas ir debesu ķermenis izrādījās planetezimāls – veidojums, no kura agrāk veidojās planētas. 2011. gada jūnijā ierīce tika pārslēgta miega režīmā, lai taupītu enerģiju, un 2014. gada 20. janvārī Rosetta “pamodās”.

Philae zonde

Zonde nosaukta pēc Filejas salas Nīlas upē Ēģiptē. Bija senie kulta vietas, kā arī plāksne ar karalieņu Kleopatras II un Kleopatras III hieroglifiem ierakstiem. Kā vietu, kur nolaisties uz komētas, zinātnieki izvēlējās vietu ar nosaukumu Agilika. Uz Zemes šī ir arī sala Nīlas upē, kur tika pārvietoti daži senie pieminekļi, kuriem Asuānas dambja būvniecības rezultātā draudēja plūdi.

Philae nolaišanās zondes masa ir simts kilogramu. Lineārie izmēri nepārsniedz metru. Zondē ir desmit instrumenti, kas nepieciešami komētas kodola izpētei. Ar radioviļņu palīdzību zinātnieki plāno pētīt kodola iekšējo uzbūvi, un mikrokameras dos iespēju uzņemt panorāmas attēlus no komētas virsmas. Uz Philae uzstādītā urbjmašīna palīdzēs ņemt augsnes paraugus līdz pat 20 centimetru dziļumā.

Philae baterijas darbosies 60 stundas, pēc tam strāva tiks pārslēgta uz saules paneļiem. Visi mērījumu dati tiešsaistē tiks nosūtīti uz Rosetta kosmosa kuģi un no tā uz Zemi. Pēc Philae nolaišanās Rosetta aparāts sāks attālināties no komētas, pārvēršoties par tās pavadoni.

Lai palaistu no Zemes kosmosa kuģi, kas pēc desmit gadiem 0,5 miljardu km attālumā no mūsu planētas panāks niecīgu 5 km lielu bloku, ieies tās orbītā, viegli nolaidīs mobilo moduli uz tās virsmas un izpētīs planētas uzbūvi. šī komēta - tas ir kaut kas fantastisks. Pēc šī eksperimenta lidojumi uz Mēnesi un Marsu šķiet vienkāršākie uzdevumi. Tomēr tas notika, un 2014. gada 12. novembrī Filai nolaišanās iekārta nolaidās uz komētas 67P/Churyumov-Gerasimenko un no 500 000 000 km attāluma nosūtīja uz Zemi savu attēlu un daudz zinātnisko datu. Tagad par šo notikumu tiek runāts un rakstīts daudz. Arī mēs nevarējām ignorēt šo sava laikmeta sasniegumu. Mēs ceram, ka šajā materiālā, kas sagatavots, pamatojoties uz lidojumu organizatoru oficiālajām tīmekļa vietnēm, jūs atradīsiet atbildes uz daudziem interesējošiem jautājumiem.

Kas ir komēta un kāpēc to tā sauc? Komēta 67P/Churyumov-Gerasimenko tika nosaukta tās atklājēju Klima Čurjumova un Svetlanas Gerasimenko vārdā, kuri komētu pamanīja un nofotografēja 1969. gadā, vērojot zvaigžņotās debesis no Astrofizikas institūta Alma-Atas observatorijas. Komēta vairākas reizes tuvojās Saulei un bija redzama no Zemes: 1969., 1976., 1982., 1989., 1996., 2002. un 2009. gadā. 2003. gadā, izmantojot Habla teleskopu, tika iegūts komētas attēls, kas ļāva novērtēt komētas izmēru – aptuveni 3 x 5 km.

Kāpēc kosmosa stacija tika nosaukta Rosetta? Rosetta (Rosetta) ir nosaukta pēc slavenā akmens "Rosetta Stone", kas sver 762 kg. Sastāv no vulkāniskā bazalta un tagad glabājas Britu muzejā Londonā. Akmens kalpoja kā atslēga seno ēģiptiešu rakstu atšifrēšanai. Akmeni atklāja franču karavīri, kuri gatavojās nojaukšanai veca siena netālu no Rašidas (Rosetta) ciema Nīlas deltā 1799. gadā. Akmenī izgrebtajos uzrakstos bija ēģiptiešu hieroglifi un vienlaikus viegli saprotami grieķu vārdi. Izpētot uzrakstus uz akmens, vēsturnieki varēja sākt atšifrēt mistiskos senos zīmējumus un atjaunot vēsturi senā Ēģipte. Tāpat kā Rosetta akmens glabāja senās civilizācijas atslēgu, Rosetta kosmosa kuģim ir jāatklāj Saules sistēmas vecāko celtniecības bloku, komētu, noslēpums.

Kāpēc nolaišanās modulis tika nosaukts par Philai? Philae (Philae) - Rosetta nolaišanās kuģis arī ir nosaukts pēc atraduma, kas ļāva atšifrēt seno ēģiptiešu uzrakstus. Filas obelisks ir viens no diviem obeliskiem, kas 1815. gadā tika atrasti Filas salā (krievu valodā parasti tiek tulkota kā Philae) Ēģiptes dienvidos. Uz obeliska tika atrasti arī hieroglifi un sengrieķu vārdi, zinātniekiem izdevies atpazīt uz obeliska hieroglifos rakstītos vārdus "Ptolemajs" un "Kleopatra". Krievu valodā Philae lander dažreiz tiek izrunāts kā Philae pēc Ēģiptes salas nosaukuma. Bet ārzemnieki tā nerunā. Ja klausās eiropiešus, tad izruna ir atkarīga no akcenta. Angļi saka kaut ko starp Filu un Filu, itāļi ir ļoti tuvi Filam.

Kāda ir pilna lidojuma trajektorija? Trajektorija tiešām ir ļoti grūta. Rosetta tika palaists 2004. gadā no Francijas kosmodroma un pirmajā posmā ieņēma "stāvvietas orbītu". Pēc tam tas paātrinājās kā kosmiska biljarda bumba Saules sistēmas iekšienē, desmit gadu laikā sarežģītā trajektorijā, izmantojot Zemes un Marsa gravitāciju, veicot gandrīz četras orbītas ap Sauli. Interesants kosmosa lidojumu grafiks:

Gatavošanās tuvošanās komētai (manevrēšana) 2014. gada maijs-augusts

Kā notika saziņa ar Zemi? Visi zinātniskie dati no stacijā esošajiem instrumentiem tika pārraidīti uz Zemi, izmantojot radiosakarus. Tas pats sakaru kanāls tika izmantots, lai kontrolētu instrumentus uz kuģa. Mission Control atrodas Eiropas Kosmosa operāciju centrā (ESOC) Darmštatē, Vācijā.

Kāds ir Rosetta izmērs? Bilžu ir daudz, dažkārt pēc tām grūti novērtēt reālos kuģa izmērus. Rosetta patiesībā ir alumīnija kaste, kuras izmēri ir 2,8 x 2,1 x 2,0 metri. Ierīces vienā pusē atrodas divus metrus rotējošs radara šķīvis - antena. Pretējā pusē ir piestiprināts nolaišanās transportlīdzeklis. No abām pārējām pusēm stiepjas milzīgi spārni, katra spārna platība ir 32 kv.m. Spārnu platums - 32 m Katrs spārns sastāv no pieciem paneļiem. Abi spārni var brīvi griezties ±180°, lai sasniegtu maksimumu saules gaisma. Aparāta kopējā masa ir aptuveni 3 tonnas, no kurām zinātnisko instrumentu masa ir 165 kg. Philai nolaišanās modulis sver 100 kg, un tajā ir 10 zinātniski instrumenti, kas sver 21 kg.

Kas izgatavoja un palaida kosmosa kuģi, cik tas maksāja? Projektā bija iesaistīti vairāk nekā 50 uzņēmumi no 14 Eiropas valstīm un ASV. Galvenais izstrādātājs ir Astrium Germany ar darbuzņēmējiem: Astrium UK (kuģu platforma), Astrium France (aviācijas aprīkojums), Alenia Spazio (montāža, detaļu integrācija, vadība). Kosmosa projekta izmaksas tiek lēstas 1,4 miljardu eiro apmērā.

Ko Filajs nosūtīja uz Zemi? 12. novembrī no plkst kosmosa stacija Rosetta tika nolaista uz komētas virsmas ar Filai nolaišanās ierīci. Zinātnieki saskārās ar negaidītu problēmu - harpūnas, kas paredzētas, lai uzreiz noķertu virsmu, nedarbojās, kā rezultātā ierīce divreiz uzlēca, pirms tā nostiprinājās uz virsmas. Precīza Filaja atrašanās vieta kļuva nezināma. Tomēr sakari ar ierīci tika saglabāti, informācija un attēli no virsmas tika pārraidīti uz Zemi. Tika pārsūtīta arī informācija par temperatūras mērījumiem. Termiskās attēlveidošanas ierīce, kas ir daļa no MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Sub-Surface), kas novietota uz Filai korpusa, darbojās visu nosēšanās laiku un trīs virsmas pieskārienus. Pēdējās nosēšanās laikā MUPUS fiksēja -153°C temperatūru netālu no transportlīdzekļa ārējā balkona apakšas brīdī pirms tā izvēršanas uz virsmu. Pēc nolaišanās un izvēršanas sensori kuģa augšpusē aptuveni pusstundas laikā atdzisa vēl par 10°C. Zinātnieki liek domāt, ka atdzišana notikusi radiācijas siltuma pārneses dēļ uz tuvāko sienu (komētas virsmas raupjums), kas redzams attēlos, vai sensora iegremdēšanas dēļ aukstos putekļos uz komētas virsmas. Kā plānots, virsma tika urbta ar speciālu CD2 urbi, kas pēc tam pārnesa paņemtos paraugus uz COSAC analizatoru. Tomēr zinātnieki nav pārliecināti, ka urbis patiešām pārraidīja dziļus paraugus, nevis gāzi un putekļus no virsmas, jo. Philai nebija pietiekami noenkurots uz virsmas un varēja pacelties urbšanas laikā. Materiālu analīze turpinās. Jau tagad ir skaidrs, ka COSAC sistēma nolaišanās moduļa nolaišanās laikā saņēma vērtīgus datus, ka gāze uz komētas virsmas satur organiskas molekulas. Ptolemaja sistēma ir arī veiksmīgi savākusi gāzes un pašlaik analizē to spektrus un molekulāro identifikāciju.

Diemžēl trīs dienas pēc nolaišanās uz komētas virsmas Philai nolaišanās moduļa saules baterijas bija pilnībā izlādējušās un turpmākā saziņa ar to tika pārtraukta.

Vai Filai var "pamosties" un turpināt darbu?

Zinātnieki šādu iespēju neizslēdz. Mario Salati (Philae programmas vadītājs) cer, ka Philae nāks pie prāta un turpinās mērījumus uz komētas virsmas. Lai gan vieta, kur tagad atrodas Philae, saņem ļoti maz saules starojuma, tas, no otras puses, paver jaunas perspektīvas. Šobrīd iekārta atrodas laukakmeņu ēnā, vietējā temperatūra uz tās ir mazāka nekā plānots. Un, kad Filajs pamodīsies, viņš varēs strādāt ilgāk, nekā paredzēts, iespējams, līdz tuvākajai Saulei pieejai.

Cik ilgi Rosetta lidos pie komētas? Rosetta atradīsies komētas tuvumā visu laiku, kamēr komēta lidos pretī Saulei un vēl ilgāk - līdz 2015. gada decembrim. Tuvākā tuvošanās Saulei notiks 2015. gada 13. augustā. Zinātnieki cer iegūt interesantus datus par izmaiņām, kas notiek ar komēta, kad tā uzsilst.

Rosetta pārraidītos pastāvīgi atjauninātos attēlus var apskatīt Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA) tīmekļa vietnē http://sci.esa.int/rosetta/

Filozofējot par tēmu:

Rosetta kosmosa projekts ir ļoti iespaidīgs. Manuprāt, svarīga nav pat galvenā misija (komētas izpēte), bet visa lidojuma un nosēšanās uz komētas īstenošana. Tas runā par mūsdienu tehnoloģiju milzīgajām iespējām pārveidot radio signālus un pārraidīt lielos attālumos, par jaunu, vienkārši fantastisku saules enerģijas ierīču izgudrošanu un testēšanu, par iespēju plānot lidojumus, izmantojot gravitācijas paātrinājumus utt. Viens no svarīgākajiem sasniegumiem ir zinātnieku apvienošanās no dažādas valstis vienam projektam.

Tajā pašā laikā es nevaru neveikt dažas filozofiskas diskusijas par cilvēces iespējām. Pēdējās desmitgades laikā šajā jomā ir paveikts daudz informācijas tehnoloģijas. Cilvēki var gandrīz acumirklī sazināties savā starpā un ar izmantotajām ierīcēm mobilās ierīces savienots ar Globālais tīmeklis- Internets. Taču attiecībā uz cilvēka un citu materiālo objektu reālo kustības ātrumu šeit mēs neesam daudz sasnieguši. Kustības ātrums joprojām ievērojami atpaliek no informācijas pārraides ātruma. Signāls no komētas 67P/Churyumov-Gerasimenko tagad aizņem 28 minūtes, un raķetei vajadzēja 10 gadus, lai sasniegtu komētu. Mūsu kosmosa izpētes iespējas ir ļoti ierobežotas kustības veida un ātruma dēļ. Vai cilvēks var pat pietuvoties 300 000 km/s? Vai teleportācija kādreiz būs pieejama? Tas ir fantastiski, bet tikai mūsu laikam. Neaizmirstiet, ka videotelefons bija arī fantāzija 20. gadsimta sākumā.