Оригинал материала
"Розетта" как покорительница комет
Автоматическая межпланетная станция нового типа готовится к исследованию далекой кометы Чурюмова – Герасименко
Автоматическая межпланетная станция "Розетта", запущенная Европейским космический агентством около десяти лет назад, вышла из спящего режима и начала подготовку к выполнению своей основной миссии – исследованию кометы Чурюмова – Герасименко.
Станция "Розетта" – это, пожалуй, самый амбициозный межпланетный проект Европейского космического агентства. Главная цель миссии – впервые в истории выйти на орбиту вокруг ядра кометы и проследить за происходящими на нем процессами, пока комета будет сближаться с Солнцем. Также на борту станции находится автономный спускаемый аппарат "Филы", которому предстоит впервые осуществить управляемую посадку на поверхности ядра кометы.
Этот полет замышлялся еще в 1970-х годах, одобрение получил в 1993-м, строили станцию десять лет, еще столько же она находилась в полете, и вот сейчас начинается заключительная, самая главная часть всей миссии. Первоначально проект планировался как совместный NASA, а целью ставилось получение образцов кометного вещества и доставка их на Землю. Но когда NASA постигло сокращение финансирования, американцы отказались от участия в проекте. Оставшись одни, европейцы посчитали свои ресурсы и поняли, что на создание возвращаемого аппарата им сил не хватит. Поэтому было решено отправить к комете максимально оснащенный исследовательский аппарат и изучать ее на месте.
До сих пор кометы изучались космическими аппаратами только с пролетной траектории, сближаясь с ними на высокой скорости. Это не позволяло исследовать чрезвычайно интересные процессы, сопровождающие пробуждение кометы под действием солнечного тепла, когда ядро начинает выбрасывать газ и пыль, из которых образуется кометный хвост. Когда в 1986 году к Земле возвращалась комета Галлея, ей навстречу вышел целый флот из пяти космических аппаратов – два советских ("Вега-1" и "Вега-2"), два японских и европейский "Джотто", который подлетел к ней ближе всех. Но встреча происходила на скорости около 70 км/с, так что времени на исследования было очень мало. В 2005 году американский космический аппарат "Дип Импакт" встретился с кометой Темпеля и сбросил на нее неуправляемый ударник – 370 кг меди. При ударе со скоростью 29 км/с произошел взрыв, спектр которого изучали со стороны. Но этот процесс, опять же, длился совсем недолго.
"Розетта" должна выйти на орбиту вокруг ядра кометы и сопровождать его по мере приближения к Солнцу. Такие маневры уже были отработаны на астероидах. Но ядро кометы – совсем другой объект, гораздо более активный и опасный. Из него летит пыль, выделяются газы. И при этом на его поверхность планируется посадить спускаемый аппарат массой около 100 кг, напичканный научным оборудованием. Ничего подобного на астероидах прежде не делалось.
"Розетта" – крупный космический аппарат, размером два на три метра и массой около трех тонн. Он снабжен двухметровой антенной дальней космической связи и солнечными батареями размахом 32 метра. На его борту установлено 11 научных приборов и еще 10 находятся на спускаемом аппарате "Филы". Три тонны – это очень много для межпланетной станции, и такое количество приборов редко встречается на станциях в дальнем космосе. Можно по пальцам пересчитать аппараты такого масштаба. Это очень серьезная и сложная научная станция, сравнимая со знаменитыми аппаратами "Кассини" и "Галилео", которые оправлялись к Сатурну и Юпитеру.
Аппарат летел к комете по очень сложной траектории, включающей четыре гравитационных маневра в поле тяготения двух планет – три возле Земли и один, особенно сложный, возле Марса. По пути станция изучила с пролетной траектории два астероида: Штейнс в 2008 году и Лютецию в 2010-м. Оба они находятся далеко за орбитой Марса. Сложность полетного плана во многом связана с тем, что первоначально аппарат планировали отправить к другой цели – комете Виртанена. Стартовать к ней надо было в 2003 году, но в тот момент ракета-носитель"Ариан-5" была под подозрением, что с ней не все в порядке. В Европейском космическом агентстве побоялись рисковать столь масштабным проектом, как "Розетта", и ставить аппарат на ракету, которой не вполне доверяли, не решились. Пришлось поменять цель полета, разработать совершенно новый маршрут и в 2004 году стартовать к комете Чурюмова –Герасименко. Это удивительный случай – при планировании космических миссий делать такие замены чрезвычайно сложно.
В результате план полета "Розетты" усложнился, его можно сравнить с целой серией каскадерских трюков. Последний гравитационный маневр возле Земли вывел станцию на вытянутую эллиптическую орбиту, доходящую почти до Юпитера. Двигаясь по ней, "Розетта" медленно сближается со своей главной целью. Однако в последние два года траектория станции проходила так далеко от Солнца, что его света не хватало для полноценной работы солнечных батарей, и поэтому станцию перевели в спящий режим. Сейчас, строго по графику, космический аппарат проснулся и приступил к прогреву приборов.
Примерно в мае 2014 года "Розетта" приблизится к комете настолько, что можно будет начинать активные маневры по коррекции орбиты, чтобы уравнять скорости и аккуратно выйти на орбиту вокруг кометного ядра. Ядро – очень маленький объект размером всего 3 на 5 км. Отыскать его в дальнем космосе и выйти на орбиту невероятно сложно, но американцы и японцы уже проделывали подобное с астероидами. Выход станции на орбиту вокруг ядра кометы запланирован на август, посадка спускаемого аппарата – на ноябрь, когда у кометы по мере ее приближения к Солнцу начнет образовываться хвост. А самые интересные результаты ожидаются в августе 2015 года, когда комета вместе с сопровождающими ее аппаратами "Розетта" и "Филы"; пройдет перигелий – точку максимального сближения с Солнцем, лежащую между орбитами Земли и Марса.
Фрагмент итогового выпуска программы "Время Свободы"