Европейская миссия заканчивается приземлением на комете

0
10

Rosetta завершила свой 12-летний полёт в пятницу, 30 сентября, медленным приземлением на комету 67Р/Чурюмова-Герасименко. Закончилась межпланетная одиссея, позволившая человечеству впервые подробно изучить объекты, которые будоражили воображение на протяжении тысячелетий. Посадка стала финальным аккордом миссии стоимостью в $1,6 миллиарда, позволила сделать наблюдения и изображения с невероятно близкого расстояния.

Европейская миссия заканчивается приземлением на комете

ЕКА решило закончить полёт в конце сентября, когда зонд и комета подходили к орбитальной позиции позади Солнца, если смотреть с Земли. Событие, известное как верхнее соединение, прервало бы связь с Rosetta. Комета также подходила к дальней границе ее 6,5-летней гелиоцентрической орбиты, двигаясь к афелию, области, находящейся далеко за Юпитером.

На таком расстоянии солнечные батареи не способны производить достаточно электричества и поддержать функционирование зонда. Также, после выхода из соединения, мощность и скорость передачи данных были бы настолько низкие, что эксплуатировать аппарат не представлялось возможным, поэтому ЕКА и приняло решение завершить полёт, прежде чем войти в такое состояние.

Инженеры направили Rosetta на серию эллиптических орбит перед посадкой, иногда корабль сближался до 2 км с поверхностью. Слабое гравитационное притяжение кометы, в несколько сотен тысяч раз слабее, чем у Земли, сильно влияло на него по мере приближения к ядру. Уникальная форма также усложнила последний этап полета.

Rosetta никогда не предназначался для приземления, поэтому неравномерная гравитация могла «сбить» корабль с курса. Инженерам предстояло рассчитать гравитационное воздействие каждой из двух лопастей 67Р/Ч-Г – «головы» и «тела» – которые имели тенденцию тянуть аппарат в различных направлениях во время пролета на низкой высоте. Также необходимо было учесть незначительное давление солнечного ветра, аэродинамическое сопротивление, когда Rosetta летел через облако пыли и газа около ядра.

Все это потребовало сложных вычислений. Когда аппарат приближался, одна лопасть кометы придавала ему ускорение в одном направлении, а другая заставляла двигаться в противоположном. Чтобы решить проблему, Rosetta дважды включал двигатели каждые три дня, что позволяло оставаться на нужной траектории и противодействовать гравитации.

Перед заключительным спуском Rosetta измерил состав и скорость газа, окружающего ядро, сообщил о его самой высокой плотности, когда-либо обнаруженной. Ученые хотели сделать финальные наблюдения таким образом, чтобы ответить на вопрос, как кометы извергают пыль и газа, как формируется кома – облако, окружающее ядро. Именно с этой целью выбирался регион приземления. Извержения, обнаруженные ранее, когда 67Р/Ч-Г находилась в перигее, происходили в регионе, где предполагалось осуществить посадку.

Спуск начался 20:50 (Гринвич) в четверг, 29 сентября, с 208-секундного включения маневровых двигателей с высоты 20 км. Камера Rosetta работала постоянно по траектории спуску, передавая изображения с расстояния 720 млн. км на Землю немедленно. Было рассчитано, «нежное приземление» переведет корабль в безопасный режим, после того, как одна из двух солнечных батарей (длина 32 метра) коснется поверхности. Обычно, после такого события, Rosetta производит перезагрузку и отсылает на Землю сигнал о помощи.

Даже если радио уцелеет и сможет работать, маловероятного, что антенна будет направлена на Землю, поэтому какую-либо вероятность связи исключена. Радиопередатчик должен выключиться, как только произойдет касание поверхности, чтобы соответствовать инструкциям Международного телекоммуникационного союза, освободив частоту Rosetta для будущих полётов в дальний космос.

Последнее изображение поступило с высоты 51 метр, за момент до того, как Rosetta со скоростью 90 см/сек приземлилась на ядре. Инженеры получили последний сигнал от зонда в 11:19 (Гринвич). Потеря сигнала произошла в ожидаемое время. Они собираются прислушиваться к рабочей частоте Rosetta на протяжении еще 24 часов, но уже не ожидают зафиксировать что-либо.

Заключительные снимки позволяют увидеть область Deir el-Medina (по аналогии с местом археологических раскопок в Египте). Ученые полагают, углубление в этой области, размером с футбольный стадион, является источником извержений пыли и пара. Считается, что это углубление и другие подобные места на комете образовались путем обрушения грунта, так же как и на Земле.

Фотографии показали на стенах углублений чешуйчатые особенности, названные «гусиная кожа», которые являются элементарными строительными блоками кометы. Изображения отличны, можно наблюдать щебень на дне ямы, вероятно, появившийся там при разрушении левой стенки.

67Р/Ч-Г обнаружена в 1969 году двумя украинскими учеными. Она простирается на 4,1 км вдоль длинной оси. Астрономы полагают, что гравитация Юпитера перенаправила ее ближе к Солнцу в 1840 году, где она получает достаточно солнечного света, чтобы испарить лед и создать хвост. Комета получила свою форму от медленного слияния двух больших объектов в Поясе Койпера.

Rosetta завершила экспедицию, длившуюся более 12 лет, покрыв 7,9 млрд. км с момента начала в марте 2004 года. Перед прибытием к комете аппарат пролетел Марс и два астероида. После прибытия в 2014 году, удалось успешно развернуть посадочный модуль Philae, совершивший, в ноябре 2014-го, не очень мягкую посадку в тени скалы. Несмотря на жесткое приземление, Philae возвращал информацию в течение трех дней.

Rosetta – первым полёт, полностью посвященный исследованию кометы, древнего объекта, оставшегося нетронутыми с момента ранней Солнечной системы. Во время его проведения найдены органические соединения, включая аминокислоту глицин, основу жизни. Но обнаруженная вода отличается от нашей. Фактически это опровергает теорию, что кометы доставили воду на Землю…