Рандеву с кометой

Сразу после встречи аппарата EPOXI с кометой Хартли-2 на сайте NASA были опубликованы снимки ее ядра. На них видно тело гантелеобразной формы с узкой 400-метровой перемычкой, соединяющей две округлых части. С их поверхности в разные стороны бьют струи газа и пыли – джеты. Газ в космосе не виден, но пылевые частицы, которые он выносит, рассеивают солнечный свет и становятся заметны. Прокомментировать встречу с кометой Хартли-2 мы попросили председателя комиссии космогенных катастроф отделения планетологии Русского географического общества Льва Каменцева:

– Наименьшее сближение составляло около 700 километров. Условия для съемки были достаточно сложными. Потому что расстояние небольшое, а скорость высокая. Чтобы получить нормальные снимки применялись особые технологии компьютерной обработки. Иначе мы видели бы размазанные изображения с нелепыми пропорциями.

– Что вас, как специалиста-планетолога заинтересовало на снимках ядра кометы Хартли-2?

– На снимках видна гантелеобразная форма ядра с очень значительным утончением в середине. По-видимому, поверхностный материал несколько различается по составу в краевых частях и в перемычке. Поверхность перемычки достаточно гладкая, без следов истечения вещества – характерных для комет джетов, выбрасывающих пыль в окружающее космическое пространство. У самих боковых гантелей, площадь больше, а поверхность кавернозная, и видно, что с нее постоянно идет испарение. Их поверхность по виду в значительной мере отличается от поверхности астероидов, которые экспонируются в космическом пространстве сотни миллионов лет и покрыты кратерами. Поверхность кометы имеет очень небольшой возраст, и кратеров на ней не заметно.

- Встреча с кометой редкое событие в космических исследованиях. Это связано с тем, что по целому ряду причин отправить станцию к комете труднее, чем к другим объектам Солнечной системы – к планетам, их спутникам или астероидам. С чем связаны трудности полетов к кометам?

– Орбиты комет не лежат в плоскости, в которой обращаются вокруг Солнца Земля и другие планеты. Они могут пересекать эту плоскость под различными углами, и встречать кометы приходится в точках пересечения их орбит с плоскостью орбиты Земли. Также сложно предугадывать изменения орбиты кометы, поскольку комета может испытывать воздействие негравитационных сил, например, в результате выброса вещества с ее поверхности, что сказывается на ее орбите.

Из-за подобных эффектов встреча с кометой Хартли-2, которая несколько лет назад планировалась на середину октября, перенеслась на ноябрь. Вместе с тем, когда место встречи определено, попасть в него надо с очень высокой точностью. Сближение с кометой обычно происходит на скорости в десятки километров в секунду, и малейшая ошибка в навигации приведет к тому, что станция разминется с кометой. Дополнительные трудности создают пылевые выбросы. Пылинки, движущиеся с космическими скоростями, представляют серьезную угрозу для работоспособности космических аппаратов. Продолжает Лев Каменцев.

– В 1986 году во время прилета кометы Галлея, одна из первых экспедиций к комете, европейский зонд "Джотто", был серьезно поврежден кометной частицей, и были сорваны съемки с высоким разрешением при наибольшем сближении аппарата с ядром кометы Галлея.

– После встречи с кометой Хартли-2 EPOXI стал первым космическим аппаратом, который сфотографировал вблизи ядра двух комет. Правда, во время первого своего рандеву с кометой Тепмеля-1 он носил другое имя – "Дип Импакт". Сначала аппарат в июле 2005 года встретился с кометой Темпеля-1 и бомбардировал ее при помощи 370-килограммового медного импактора, оборудованного телекамерой. Последние полученные с импактора снимки имели очень высокое разрешение. Затем основной аппарат отправили к комете Бетина. Но, к сожалению, она была очень тусклой, и параметры ее движения не удалось в нужной степени уточнить. Тогда аппарат перенаправили к комете Хартли 2, около которой он пролетел 4 ноября.

Может сложиться впечатление, будто станцию перенаправляют очень вольно: куда хотим – туда летим. На самом деле возможности коррекции орбиты очень ограничены, и за каждым подобным изменением полетных планов стоит серьезная научная работа дизайнеров траекторий. На сегодняшний день космические аппараты сближались с семью кометами, но, что удивительно, не все такие встречи широко известны.

Первым таким не очень известным пролетом был пролет американского первоначально искусственного спутника Земли, около кометы Джакобини–Циннера в сентябре 1985 года. Затем несколько аппаратов – европейский, японский и два советских – пролетели в 1986 году около кометы Галлея. Далее тоже не слишком известный факт: европейский аппарат "Джотто" в 1992 году пролетел, можно сказать, из последних сил, около кометы Григга–Скьеллерупа на расстоянии всего 200 километров. Остальные пролеты уже ближе к нашим дням. Американский аппарат "Дип Спейс-1" пролетел около кометы Борелли в сертябре 2001 года. 4 июля 2005 года аппарат EPOXI, носивший тогда название "Дип Импакт", пролетел мимо кометы Темпеля-1, и произвел взрыв на ее поверхности, наблюдавшийся даже обсерваториями Земли. А за год до этого другой аппарат "Стардаст" пролетел мимо кометы Вильда-2 и осуществил тоже очень интересное исследование – сбор космической пыли, которая потом была доставлена на Землю. По массе количество было очень незначительным, но для лабораторных анализов достаточно. Это первое исследование кометного вещества в наземных условиях.

– Какие исследования комет ждут нас в ближайшем будущем?

– Зонд "Стардаст", исследовавший комету Вильда-2 в 2004 году, сбросив на Землю спускаемый аппарат с частицами космической пыли, летит дальше. В феврале будущего года пролетит мимо как раз той кометы Темпеля-1, которая подверглась бомбардировке в 2005 году аппаратом EPOXI – "Дип Импакт". И тогда можно будет оценить изменения, случившиеся в результате этого космического эксперимента. А далее, в 2014 году, нас ожидает интереснейшее событие: к комете Чурюмова–Герасименко прилетит европейский зонд "Розетта". Сперва он будет сопровождать комету, а затем выйдет на орбиту ее искусственного спутника и отправит на ее поверхность спускаемый аппарат, который, будем надеяться, впервые получит даже панорамы непосредственно с поверхности ядра кометы.