На комете 67P/Чурюмова-Герасименко выбрано место для посадки, Миссия Rosetta Налаштування

[astronom2003]

На комете 67P/Чурюмова-Герасименко выбрано место для посадки

(Show/Hide)

Спускаемый зонд Philae lander космического аппарата Rosetta приземлится в область J (Site J) кометы 67P/Чурюмова-Герасименко.
Область J находится на «голове» кометы неправильной формы, наибольшая ширина которой составляет 4 метра. Принятие решения о посадке в область J было единогласным. Резервный вариант (область C) находится на «голове» кометы.
«Ни один из вариантов на место посадки не отвечал всем требованиям, но область J – это определенно лучшее решение. Такой выбор предоставит нам шанс проанализировать древний материал, охарактеризовать свойства ядра и изучить процессы, управляющие активностью кометы», – отметил один из исследователей.

(Show/Hide)

100-килограммовый зонд планируется посадить на поверхность 11 ноября, где он выполнит всесторонние и не имеющие аналогов измерения ядра кометы.

Были рассмотрены ряд важных аспектов: не только безопасность траектории приземления Philae lander на поверхность и наличие видимых опасностей в зоне посадки, но и другие факторы, такие как баланс дневных и ночных часов, частота взаимодействий с орбитальным зондом, которые начнут играть важную роль.
Спуск к комете будет осуществляться в пассивном режиме, поэтому спрогнозировать можно лишь то, что точка посадки будет располагаться в «посадочном эллипсе» размером в несколько сотен метров.

В рамках полёта «Розетты» впервые в истории космонавтики земной аппарат вышел на орбиту кометы. Кроме того, в случае успеха следующих этапов миссии, будет также произведена первая мягкая посадка (и первая посадка вообще) земного аппарата на поверхность кометы.
Название зонда происходит от знаменитого Розеттского камня — каменной плиты с выбитыми на ней тремя идентичными по смыслу текстами, два из которых написаны на древнеегипетском языке (один — иероглифами, другой — демотическим письмом), а третий написан на древнегреческом языке. С помощью Розеттского камня учёные смогли расшифровать древнеегипетские иероглифы; с помощью космического аппарата «Розетта» ученые надеются узнать, как выглядела Солнечная система до того, как сформировались планеты.
Название спускаемого аппарата также связано с расшифровкой древнеегипетских надписей. На острове Филы на реке Нил был найден обелиск с иероглифической надписью, упоминающей царя Птолемея VIII и цариц Клеопатру II и Клеопатру III. Надпись, в которой ученые распознали имена «Птолемей» и «Клеопатра», помогла расшифровать древнеегипетские иероглифы.

Изначально запуск «Розетты» был запланирован на 12 января 2003 года. Целью исследовательской миссии была выбрана комета 46P/Виртанена.
Однако в декабре 2002 года произошёл отказ двигателей при запуске ракеты-носителя «Ариан-5».
Из-за недостаточной надёжности ракеты-носителя запуск зонда «Розетта» был отложен, после чего для него была разработана новая программа полёта.
Новый план предусматривал полёт к комете 67P/Чурюмова — Герасименко, со стартом 26 февраля 2004 года и встречей с кометой в 2014 году. После двух отменённых попыток запуска «Розетта» была запущена 2 марта 2004 года в 7:17 UTC.
В качестве почётных гостей на запуске присутствовали первооткрыватели кометы профессор Киевского университета Клим Чурюмов (кроме этого Клим Иванович - действительный член Нью-Йоркской академии наук, директор Киевского планетария, главный редактор астрономического научно-популярного журнала «Наше Небо», президент Украинского общества любителей астрономии) и научный сотрудник Института астрофизики Академии наук Таджикистана Светлана Герасименко. Кроме изменения времени и цели, миссия практически не изменилась. Как и прежде, «Розетта» должна приблизиться к комете и запустить к ней спускаемый аппарат «Филы».
«Филы» подойдёт к комете с относительной скоростью около 1 м/с и при контакте с поверхностью выпустит два гарпуна, так как слабая гравитация кометы не способна удержать аппарат, и он может просто отскочить.

После посадки «Филы» начнёт выполнять научную програму:
определение параметров ядра кометы;
исследование химического состава;
изучение изменения активности кометы со временем.
Стоит заметить, что программа полёта «Розетты» весьма сложна. Она включала четыре гравитационных манёвра около Земли и Марса, причём даже небольшие отклонения могли повлиять на успех.

[Arbalet]

Для спасения зонда Philae потребуются экстренные меры


Фото: ESA / Rosetta / Philae / CIVA

За сутки, прошедшие с момента исторической высадки зонда Philae на поверхность кометы 67P/Чурюмова-Герасименко, ученым стало известно о множестве проблем, ставящих всю миссию под удар. Зонд находится в неустойчивом положении и, главное, в тени, что во много раз сократило ожидаемое время работы аппарата.

Утром 13 ноября стало известно, что зонд дважды оттолкнулся от поверхности, прежде чем сесть в точке, далекой от выбранной учеными для посадки «Агилики». Philae не удалось прикрепиться гарпунами к комете. Более того, только две из трех опор зонда опираются в породу, третья висит в воздухе (то есть зонд наклонился на несколько градусов).

Но больше всего опасений ученым внушает другое: зонд находится в тени огромной скалы, отчего солнечный свет попадает на его батареи всего 90 минут в течение каждых 12 часов. Если сотрудникам Европейского космического агентства (ЕКА) не удастся сдвинуть Philae к более освещенной зоне, его батареи разрядятся уже через двое суток. Ранее ожидалось, что научные инструменты зонда смогут работать несколько недель. Восемь из десяти инструментов Philae посылают на Землю данные, и ученые стремятся выжать из них максимум полезного.

Одновременно сотрудники ЕКА вглядываются в изображения кометы, присылаемые Rosetta, в надежде разглядеть на них зонд, занимающий на картинках площадь 3х3 пикселей. «Мы все глаза проглядели. Ландшафт кометы слишком сложен, чтобы включать автоматический поиск», — рассказал в интервью New Scientist ответственный за камеру OSIRIS Хольгер Сиркс (Holger Sierks).

Сейчас в ЕКА рассматривают возможности передвинуть Philae в более удачный район. Четыре инструмента зонда способны двигать аппарат — и для лучшего освещения будет достаточно сдвига в несколько градусов. Сенсор для исследования поверхности MUPUS оборудован небольшим молотком: если заставить его двигаться вверх-вниз, зонду можно будет придать необходимое ускорение. Также импровизированный «костыль» можно попытаться соорудить из гарпуна и бура. Специалисты ЕКА проводят постоянные совещания, где определяется программа будущих действий.

Зонд Philae имеет на своем борту десять инструментов, необходимых для проведения исследований ядра кометы. С помощью радиоволн ученые планируют изучить внутреннюю структуру кометы, а микрокамеры позволят сделать панорамные снимки. Также с помощью сверла, установленного на Philae, ученые собираются взять пробы кометного грунта с глубины до 20 сантиметров.

Миссия Rosetta является самым амбициозным проектом ЕКА. Данные, полученные с ее помощью, необходимы для объяснения процессов эволюции Солнечной системы и появления воды на Земле. Основным организатором миссии выступает ЕКА, а всего в организации миссии задействовано 50 компаний из 14 стран Европы и США.