Впервые в истории космонавтики, космический аппарат сел на ядро кометы. Этому предшествовало путешествие длительностью более 10 лет и протяженностью более 6 млрд. км. Помимо прочего, миссия получит данные, которые помогут лучше понимать происхождение Солнечной системы и даже жизни на Земле.
Вчера произошло ожидаемое, но от того не менее важное событие. Европейский космический аппарат Розетта (в честь египетского камня с образцами текста на трех языках), долетев со спускаемым аппаратом Филы (остров в озере недалеко от Нила, где нашли другой обелиск с текстом) до кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко, произвела успешный спуск Фил на ее ядро.
Комету открыли в 1969 г. украинские астрофизики — сотрудник Астрономической обсерватории НАН Украины Клим Чурюмов и аспирантка Киевского национального университета Светлана Герасименко — находясь в командировке в Алма-Ате. Изучая сделанные Герасименко снимки кометы 32P/Комас Сола, Чурюмов обнаружил у края снимка объект, который поначалу принял за искомый. Вернувшись с Киеве и осмотрев снимок заново, он понял, что по расположению это должен быть какой-то другой, новый объект. Более внимательное изучение впоследствии показало и Комас Сола, просто ее изображение было более тусклым. Традиционно новую комету назвали в честь первооткрывателей.
Изначально «мишенью» аппарата должна была стать другая комета, 46P/Wirtanen. Запуск должен был состояться в январе 2003 г., чтобы достигнуть кометы в 2011 г. Однако случившийся незадолго до этого сбой при другом запуске ракеты-носителя Ariane 5 привел к тому, что окно возможности было упущено. Комету пришлось заменить. В любом случае, не каждый день можно войти в контакт с кометой, поэтому научная ценность в связи с заменой не меняется. Пришлось лишь усовершенствовать посадочное оборудование, чтобы контакт с более тяжелой кометой не повредил аппарат и хрупкие научные приборы.
Розетта стартовала 2 марта 2004 г. с космодрома во Французской Гвиане (Южная Америка) в присутствии Чурюмова и Герасименко и летела по Солнечной системе, наматывая круги. Однако они были разными — пролетая мимо планет, в том числе трижды мимо Земли, аппарат постоянно корректировал свою траекторию, чтобы приблизить ее к орбите кометы. Эта орбита, свою очередь, была давно известна из наблюдений с точностью до 100 км. Причем получив снимки в процессе полета Розетты, исследователи смогли уточнить ее до нескольких километров.
В мае этого года аппарат использовал двигатели, чтобы замедлиться с 775 до 7,9 м/с. В августе Розетта приблизилась к комете на стыковочное расстояние и подлетела поближе, а в сентябре стала на орбиту вокруг кометы, на высоте всего 30 км. Были выбраны пять потенциальных мест для «приземления» спускаемого аппарата, из которых было отдано предпочтению месту, названному Агилкией (в честь острова на Ниле, недалеко от Фил). Аппарат должен был сесть, использовав тормозной двигатель и выстрелив двумя гарпунами, чтобы прикрепиться к поверхности. Дело в том, что из-за малой массы кометы размером с Фудзияму, около 10^13 кг, гравитация слишком слабая, чтобы на нее рассчитывать.
Вчера состоялась посадка. Филы приблизились к комете со скоростью 1 м/с (3,6 км/час). Проверки оборудования показали, что двигатель спускаемого аппарата работал не совсем правильно, однако спуск решили произвести. Спускаемый аппарат отделился от носителя в 11:35 по киевскому времени. Телеметрия показала, что поверхность оказалась мягче, чем ожидалось, поэтому от использования и гарпунов, и тормозного двигателя было решено отказаться. Спуск по баллистической траектории занял семь часов. В 19:03 по киевскому времени командный пункт получил сигнал, что аппарат достиг цели. Для экономии энергии, в качестве релейной станции для связи с Землей используется Розетта.
Миссия продлится минимум неделю, но может и намного больше. Перигелий кометы (наиболее близкая к Солнцу точка орбиты) находится в 190 млн. км. от Солнца (чуть дальше, чем Земля — 150 млн. км). Ближайшее прохождение перигелия состоится 13 августа 2015 г. Не исключено, что около этой даты миссия будет прервана, поскольку ближе к Солнцу разогрев поверхности приведет к изменению ее механических свойств, и аппарат может попросту оторваться от ядра кометы. Если этого не произойдет, миссию предполагается завершить аж в декабре 2015 г.
Хотя наиболее интересная часть миссии только начинается, она уже поставила несколько рекордов. Это первый европейский аппарат, который пересек пояс астероидов. Это первый аппарат, близко пролетевший мимо Юпитера, используя солнечные панели в качестве источника энергии. И главное, это первый аппарат, который приблизился и сел на ядро кометы. До этого было около десятка пролетов мимо, начиная с 1985 г., включая один со сбором пробы из хвоста кометы и возвращением на Землю (2004 г.), плюс ударный контакт с образованием кратера (2005 г.).
Если все будет идти по плану, рекордов станет минимум на три больше. Это будет первый аппарат, который вместе с кометой будет лететь внутрь Солнечной системы, сфотографирует ее вблизи и возьмет пробы материала для анализа на месте. В ходе миссии планируется изучить химический состав и физические свойства поверхности, магнитное поле и вещество вокруг, а также поведение кометы со временем. Это может улучшить понимание происхождения Солнечной системы. Также исследователи надеются найти на комете воду (в виде льда, поскольку температура на поверхности -68-43 градуса, иначе вода испарилась бы) и аминокислоты. Это должно подтвердить теорию, что жизнь на Земле появилась не сама по себе, ее принесли извне.
Именно это и имели в виду руководители проекта, давая имена космическим аппаратам. Как камни с текстами помогли группе ученых, в первую очередь Жану-Франсуа Шампольону, расшифровать египетские иероглифы, так и анализ состава кометы должен пролить дополнительный свет на происхождение Солнечной системы и человечества. Кроме того, Розетта несет одноименный трехдюймовый диск из никеля, на котором микроскопическим шрифтов выгравированы 13 тыс. страниц различного текста на 1500 языках. Предполагается, что может его когда-нибудь найдут представители внеземных цивилизаций. Ну и третья напрашивающаяся аналогия — монолит из фильма Стэнли Кубрика «2001: Космическая одиссея», который для неких инопланетян была инструментом развития человечества. Станут ли подобным инструментом Розетта и Филы — мы узнаем в ближайшее время.
Розетта и Филы.
Фазы полета Розетты. Запуск, март 2004 г. Рандеву, август 2014 г. Завершение миссии, декабрь 2015 г.
Комета 67Р, вид с Розетты.
