Супутник розетта приземлився на комету. Обійнявшись із кометою: які таємниці розкрили "Розетта" та "Філа". Філософство на тему

За всіма ознаками ми набули епохи нових відкриттів. Багато торік із завмиранням серця стежили за місією «Розетта». Посадка на комету, перша в історії, була найскладнішою операцією, як і вся програма загалом. Однак труднощі, що виникли, не применшують значення як самої події, так і тих даних, які вже видобував і все ще поставляє космічний зонд. Навіщо потрібна була висадка на комету і які результати отримали астрофізики? Про це й йтиметься нижче.

Головна таємниця

Почнемо здалеку. Одне з основних завдань, що стоять перед усім науковим світом- Зрозуміти, що сприяло З часів Античності на цю тему висловлювалася маса гіпотез. Одна з сучасних версій свідчить, що не останню роль тут відіграли комети, які в багатьох падали на планету в період її формування. Вважається, що вони могли стати постачальниками води та органічних молекул.

Свідчення початку

Подібна гіпотеза сама по собі чудово доводить інтерес вчених, від астрономів до біологів, до комет. Проте є ще кілька цікавих моментів. Хвостаті несуть крізь простір досить докладну інформацію про те, що відбувалося на ранніх етапах формування Сонячна система. Саме тоді й утворилася більшість комет. Таким чином, висадка на комету дає можливість буквально вивчити матерію, з якої формувався наш шматочок Всесвіту понад чотири мільярди років тому (і жодної машини часу не треба).

Крім того, вивчення руху комети, її складу та поведінки при зближенні із Сонцем дає величезне про подібні космічні об'єкти, дозволяє перевірити масу припущень та наукових гіпотез.

Історія питання

Звичайно, хвостаті «мандрівники» вже вивчалися за допомогою космічних апаратів. Було здійснено сім прольотів повз комети, в процесі яких робилися фотознімки, збиралася певна інформація. Це були саме прольоти, оскільки тривалий супровід комети – справа складна. У 80-ті ролі добувачів подібних даних виступали американо-європейський апарат ICE і радянська «Вега». Остання з таких зустрічей відбулася у 2011 році. Тоді дані про хвостатий космічний об'єкт зібрав апарат Stardust.

Попередні дослідження дали вченим масу інформації, проте для розуміння специфіки комет та відповіді на багато з вищеназваних питань цього недостатньо. Поступово вчені дійшли усвідомлення необхідності досить сміливого кроку - організації польоту космічного апарату до комети з наступною висадкою зонда її поверхню.

Унікальність місії

Для того щоб відчути, наскільки висадка на комету непроста операція, потрібно зрозуміти, що взагалі це Воно мчить крізь простір на величезній швидкості, що іноді досягає декількох сотень кілометрів на секунду. При цьому хвіст комети, що утворюється при наближенні тіла до Сонця і настільки гарно виглядає з Землі, є сумішшю газу і пилу. Усе це сильно ускладнює як посадку, а й рух паралельним курсом. Необхідно зрівняти швидкість апарату зі швидкістю об'єкта та вибрати потрібний моментдля зближення: що ближче комета до Сонця, то сильніше викиди з її поверхні. І лише потім може бути здійснена посадка на комету, яка ще ускладнюватиметься і низькими показниками гравітації.

Вибір об'єкту

Всі ці обставини робили за необхідне ретельний підхід до вибору мети місії. Посадка на комету Чурюмова-Герасименка – не перший варіант. Спочатку передбачалося, що зонд "Розетта" буде відправлено до комети Віртанена. Однак у плани втрутився випадок: незадовго до передбачуваного відправлення відмовив двигун у ракети-носія «Аріан-5». Саме вона мала вивести «Розетту» до космосу. В результаті запуск відклали і виникла потреба у виборі нового об'єкта. Ним і стала комета Чурюмова-Герасименка чи 67P.

Цей космічний об'єкт було виявлено у 1969 році та названо на честь першовідкривачів. Він належить до короткоперіодичних комет і робить один оберт навколо Сонця приблизно за 6,6 років. Нічим особливо примітним 67P не відрізняється, проте має добре вивчену траєкторію польоту, що не виходить за орбіту Юпітера. Саме до неї і вирушила «Розетта» 2 березня 2004 року.

"Начинка" космічного апарату

Зонд «Розетта» забрав із собою у космос велику кількість обладнання, призначеного для досліджень та фіксації їх результатів. Серед них і камери, здатні вловлювати випромінювання в ультрафіолетовій частині спектру, і апарати, необхідні для вивчення структури комети та аналізу ґрунту, та прилади для дослідження атмосфери. Загалом у розпорядженні «Розетти» опинилося 11 наукових інструментів.

Окремо потрібно зупинитися на модулі «Філи», що спускається - саме він мав здійснити приземлення на комету. Частина високотехнологічного обладнання розміщувалася прямо на ньому, оскільки була необхідна для вивчення космічного об'єктабезпосередньо після висаджування. Крім того, "Філи" оснащувався трьома гарпунами для надійної фіксації на поверхні після того, як його спустить "Розетта". Посадка на комету, як говорилося, пов'язана з певними труднощами. Гравітація тут настільки мала, що за відсутності додаткових кріплень модуль ризикує загубитися у відкритому космосі.

Довгий шлях

Висадка на комету 2014 передувала десятирічним польотом зонда «Розетта». Протягом цього часу він п'ять разів опинявся неподалік Землі, пролітав поряд з Марсом, зустрів два астероїди. Чудові знімки, зроблені зондом у цей період, вкотре нагадують про красу природи та Всесвіту в різних її куточках.

Однак може виникнути логічне питання: навіщо «Розетта» так довго кружляла за Сонячною системою? Зрозуміло, що фотографії та інші дані, зібрані в процесі польоту, не були його метою, а швидше стали приємним і цікавим бонусом для дослідників. Мета цього маневру – підійти до комети ззаду та зрівняти швидкість. Результатом десятирічного польоту мало стати фактичне перетворення «Розетти» на супутник комети Чурюмова-Герасименко.

Зближення

Зараз, у квітні 2015 року, можна з упевненістю сказати, що висаджування зонда на комету загалом пройшло вдало. Однак у серпні минулого року, коли апарат тільки-но вийшов на орбіту космічного тіла, це було ще справою найближчого майбутнього.

Зонд на комету висадився 12 листопада 2014 року. За посадкою стежив практично весь світ. Відстиковка "Філи" пройшла вдало. Проблеми почалися в момент приземлення: не спрацювали гарпуни та апарат не зміг закріпитися на поверхні. «Філи» двічі відскочив від комети і лише втретє зміг опуститися, причому він відлетів від місця передбачуваної посадки приблизно на кілометр.

В результаті модуль «Філі» опинився у зоні, куди майже не проникають необхідні для заповнення енергетичного заряду батарей. Якщо посадка на комету відбудеться не зовсім вдало, апарат був оснащений зарядженим акумулятором, розрахованим на 64 години. Він пропрацював трохи менше, 57 годин, але й за цей час "Філі" встиг зробити практично все, для чого створювався.

Результати

Посадка на комету Чурюмова-Герасименка дозволила вченим отримати великі дані про це космічне тіло. Багато хто з них ще не оброблений або вимагає аналізу, проте перші результати вже представлені широкому загалу.

Досліджуване космічне тіло формою схоже з (висадка на комету передбачалася у район «голови»): дві порівняні за розмірами округлі частини з'єднані тонким перешийком. Одне із завдань, що стояли перед астрофізиками, - зрозуміти причину такого незвичайного силуету. Сьогодні висуваються дві основні гіпотези: або це результат зіткнення двох тіл, або формування перешийка привели процеси ерозії. на даний моментточну відповідь не отримано. Завдяки дослідженням Філи стало лише відомо, що рівень гравітації на кометі неоднаковий. Найбільший показник спостерігається у верхній частині ядра, а найменшій – саме в області «шиї».

Рельєф та внутрішня структура

Модуль "Філі" виявив на поверхні комети різні освіти, на вигляд нагадують гори і дюни. За своїм складом більшість з них є сумішшю льоду і пилу. Пагорби висотою до 3 метрів, названі мурашками, на 67P зустрічаються досить часто. Вчені припускають, що вони утворилися на перших етапах формування Сонячної системи та можуть покривати поверхні та інші подібні небесні тіла.

Оскільки зонд на комету опустився не вдалим чином, вчені побоювалися розпочинати заплановане буріння поверхні. Однак його таки здійснили. Виявилося, що під верхнім шаром розташовується інший, щільніший. Найімовірніше, він складається з льоду. На користь цього припущення свідчить аналіз вібрацій, зафіксованих апаратом під час посадки. Водночас знімки спектрографів показують неоднакове співвідношення органічних сполук та льоду: перших явно більше. Це не схоже на припущення вчених і ставить під сумнів версію походження комети. Передбачалося, що вона утворилася в області Сонячної системи поблизу Юпітера. Дослідження знімків, однак, спростовує цю гіпотезу: зважаючи на все, 67P сформувалася в поясі Койпера, розташованому за орбітою Нептуна.

Місія продовжується

Космічний апарат "Розетта", який уважно стежив за діяльністю модуля "Філі" до моменту його засинання, не покинув комету Чурюмова-Герасименка досі. Він продовжує спостерігати за об'єктом та надсилати дані на Землю. Так, до його обов'язків входить фіксація викидів пилу та газу, які збільшуються в міру наближення комети до Сонця.

Раніше було встановлено, що основним джерелом таких викидів є так звана шия комети. Причиною цього може бути низька гравітація цієї області і ефект акумуляції сонячної енергії, що виникає тут, відбитої від сусідніх ділянок. У березні цього року «Розетта» також зафіксувала викид пилу та газу, цікавий тим, що відбувся він на неосвітленому боці (як правило, такі явища виникають в результаті розігріву поверхні, тобто на сонячній частині комети). Всі ці процеси та особливості 67P ще доведеться пояснити, поки збір даних триває.

Перша в історії людства посадка на поверхню комети стала результатом праці великої кількостівчених, техніків, інженерів та проектувальників протягом майже сорока років. Сьогодні місія «Розетта» визнається однією з найграндіозніших подій. космічної ери. Природно, що астрофізики не мають наміру на цьому ставити крапку. У число амбітних планів на майбутнє входить створення модуля, що спускається, який буде в змозі пересуватися по поверхні комети, і космічного апарату, здатного зблизитися з об'єктом, зібрати зразки грунту і повернутися з ними на Землю. Загалом вдалий проект «Розетта» надихає вчених на більш сміливі програми з освоєння таємниць Всесвіту.

Запустити із Землі космічний апарат, який через десять років на відстані 0,5 млрд км від нашої планети наздожене крихітну брилу розміром 5 км, увійде на її орбіту, м'яко висадить на її поверхню свій мобільний модуль і вивчатиме будову цієї комети - це щось фантастичне. Після цього експерименту польоти на Місяць та Марс здаються найпростішими завданнями. Однак це відбулося і 12 листопада 2014 р. апарат Філаї, що спускається, сів на комету 67P/ Чурюмов-Герасименко і передав її зображення та масу наукових даних на Землю з відстані 500 000 000 км. Про цю подію зараз багато говорять та пишуть. Ми теж не могли залишити поза увагою це досягнення нашого століття. Сподіваємося, що в даному матеріалі, підготовленому за матеріалом офіційних сайтів організаторів польоту, Ви знайдете відповіді на багато питань.

Що за комета та чому так називається?Комета 67P/ Чурюмов-Герасименко була названа на честь її першовідкривачів - Клима Чурюмова та Світлани Герасименко, які помітили та сфотографували комету у 1969 р, спостерігаючи за зоряним небомз обсерваторії Астрофізичного інституту Алма-Аті. Комета кілька разів наближалася до Сонця і була видно з Землі: у 1969, 1976, 1982, 1989, 1996, 2002 та 2009 роках. У 2003 р. було отримано зображення комети за допомогою телескопа Хаббл, що дозволило оцінити розміри комети - приблизно 3 х 5 км.

Чому космічну станцію назвали "Розетта"?Розетта (Rosetta) названа так на честь відомого каменю "Rosetta Stone", вагою 762 кг., що складається з вулканічного базальту і зараз зберігається в Британському музеї, в Лондоні. Камінь став ключем до розшифровки античних Єгипетських писань. Камінь був виявлений французькими солдатами, які готувалися знести стару стіну біля села Rashid (Rosetta) у дельті Нілу у 1799 р. Висічені на камені написи містили Єгипетські ієрогліфи та водночас грецькі слова, які можна було легко зрозуміти. Досліджуючи написи на камені, історики змогли розпочати розшифровку містичних античних малюнків та відтворити історію стародавнього Єгипту. Подібно до того, як Камінь Розетта став ключем до давньої цивілізації, космічний апарат Розетта повинен відкрити загадку найстаріших будівельних цегли Сонячної системи - комет.

Чому модуль, що спускається, назвали Філаї?Філаї (Philae) - апарат Розетти, що спускається, теж названий на честь знахідки, що дозволила розшифрувати стародавні Єгипетські написи. Philae obelisk - один із двох обелісків, знайдених у 1815 р на острові Philae (російською мовою зазвичай перекладають, як Фили) у південному Єгипті. На обеліску також знайшли ієрогліфи і давньогрецькі слова, вчені змогли розпізнати на обеліску імена «Птолемей» і «Клеопатра», написані ієрогліфами. Російською спускається апарат Philae іноді вимовляють, як Фили, на ім'я єгипетського острова. Але іноземці так не кажуть. Якщо дослухатися європейців, то вимова залежить від акценту. Англійці говорять щось між Філаї та Філею, італійці дуже близько до Філя.

Яка повна траєкторія польоту?Траєкторія справді дуже складна. Розетту було запущено у 2004 р. з Французького космодрому і на першому етапі зайняла «паркувальну орбіту». Потім вона прискорювалася, подібно до космічної більярдної кулі всередині Сонячної системи, зробивши за десять років майже чотири витки навколо Сонця за складною траєкторією, використовуючи гравітацію Землі та Марса. Цікавий графік космічного польоту:

Підготовка до зближення з кометою (маневрування) травень-серпень 2014 р.

Як здійснювався зв'язок із Землею?Усі наукові дані з приладів на борту станції було передано Землю з допомогою радіозв'язку. Цей канал зв'язку використовувався для управління приладами на борту. Центр управління польотом розташований у Європейському космічному центрі (European Space Operations Centre (ESOC)) у Дармштадті, Німеччина.

Якого розміру Розетта?Картинок безліч, іноді за ними важко оцінити реальні розміри корабля. Розетта, насправді, є алюмінієвою скринькою розмірами 2.8 x 2.1 x 2.0 метрів. З одного боку апарату розташовується двометрова локаційна тарілка, що обертається - антена. З протилежного бокуприкріплений апарат, що спускається. З двох інших сторін простягаються величезні крила. Площа кожного крила 32 кв.м. Розмах крил – 32 м. Кожне крило складається з п'яти панелей. Обидва крила можуть вільно обертатися на ±180°, щоб зловити максимум сонячного світла. Повна маса апарату близько 3 тонн, з них маса наукових приладів - 165 кг. Апарат Філаї, що спускається, важить 100 кг, містить 10 наукових приладів вагою 21 кг.

Хто виготовив та запустив космічний апарат, скільки він коштував?У проект було залучено понад 50 компаній із 14 країн Європи та США. Основний розробник -Astrium Germany з підрядниками: Astrium UK (платформа корабля), Astrium France (авіаційне обладнання), Alenia Spazio (складання, інтегрування частин, контроль). Вартість космічного проекту оцінюється у 1,4 млрд. євро.

Що Філаї передав на землю? 12 листопада з космічної станціїРозетта був спущений на поверхню комети апарат Філаї, що спускається. Вчені зіткнулися з несподіваною проблемою - не спрацювали гарпуни, покликані одразу зачепитися за поверхню, внаслідок чого апарат підскочив два рази, перш ніж закріпився на поверхні. Точне місце розташування Філаї стало невідомим. Однак зв'язок з апаратом підтримувався, на Землю передавалась інформація та знімки з поверхні. У тому числі було передано інформацію про вимірювання температури. Тепловізійний прилад, що входить до складу MUPUS (Multi-PUrpose Sensors for Surface and Sub-Surface), розміщений на корпусі Філаї, працював протягом усієї посадки та трьох торкань поверхні. Під час фінального приземлення MUPUS зареєстрував температуру -153 °С поблизу дна зовнішнього балкона апарата перед розгортанням на поверхні. Після посадки та розгортання, сенсори біля верхівки апарату охолоне ще на 10 ° С протягом приблизно півгодини. Вчені припускають, що охолодження відбулося через радіаційну передачу тепла найближчій стінці (нерівність на поверхні комети), видимій на знімках, або через занурення сенсора в холодний пил на поверхні комети. Як планувалося, було проведено буріння поверхні спеціальним буром CD2, який потім передав проби аналізатору COSAC. Проте вчені впевнені, що бур справді передав глибинні проби, а чи не газ і пил із поверхні, т.к. Філаї був мало закріплений лежить на поверхні і міг піднятися під час буріння. Аналіз матеріалів продовжується. Вже зараз очевидно, що система COSAC під час посадки модуля, що спускається, отримала цінні дані про те, що газ на поверхні комети, містить органічні молекули. Система Ptolemy також успішно зібрала гази та в даний час аналізуються їх спектри та проводиться молекулярна ідентифікація.

На жаль, через три дні після висадки на поверхню комети, сонячні акумулятори апарату Філаї, що спускається, повністю розрядилися і подальший зв'язок з ним був втрачений.

Чи може Філаї прокинутися і продовжити роботу?

Вчені не відкидають такої можливості. Маріо Салатті (Philae Program Manager) сподівається, що Філаї прийде до тями і продовжить вимірювання на поверхні комети. Хоча те місце, де зараз знаходиться Філає, отримує дуже мало Сонячної радіації, це, з іншого боку, відкриває нові перспективи. У заразапарат знаходиться в тіні валунів, місцева температура на ньому менша, ніж планувалося. І коли Філаї прокинеться, він зможе працювати довше, ніж очікувалося, можливо, до максимального зближення із Сонцем.

Як довго Розетта літатиме поблизу комети?Розетта буде поблизу комети весь час, поки комета летить у напрямку до Сонця і навіть довше - до грудня 2015 р. Максимальне зближення з Сонцем відбудеться 13 серпня 2015 р. Вчені сподіваються отримати цікаві дані про зміни, що відбуваються з кометою в міру нагріву.

Знімки, що постійно оновлюються, передані Розеттою можна подивитися на сайті Європейського космічного агентства(ESA) http://sci.esa.int/rosetta/

Філософство на тему:

Космічний проект Розетта дуже вражає. На мою думку, важлива навіть не основна місія (дослідження комети), а здійснення всього польоту та посадки на комету. Це говорить про величезні можливості сучасної техніки перетворення радіо сигналів та передачі на величезні відстані, про винахід та випробування нових, просто фантастичних сонячних енергетичних приладів, про можливість планування польотів із застосуванням гравітаційних прискорень тощо. Одне з найважливіших досягнень- це об'єднання вчених із різних країндля єдиного проекту.

У той самий час не можу зробити кілька філософських міркувань про можливості людства. За останнє десятиліття досягли дуже багато в області інформаційних технологій. Люди можуть миттєво виходити на зв'язок один з одним і з приладами за допомогою мобільних пристроїв, підключених до Всесвітньої мережі - Інтернет. Однак, щодо реальної швидкості пересування людини та інших матеріальних об'єктів, тут ми не багато чого досягли. Швидкість пересування досі дуже відстає від швидкості передачі. Сигнал із комети 67P/ Чурюмов-Герасименко йде зараз 28 хв., а ракеті знадобилося 10 років, щоб долетіти до комети. Наші можливості освоєння космосу дуже обмежені способом та швидкістю пересування. Чи зможе людина хоча б наблизиться до 300 000 км/с? Чи доступна колись телепортація? Це фантастика, але для нашого часу. Не забудьте, що відеотелефон також був фантастикою на початку 20 століття.

Зонд здійснив кероване зіткнення з кометою 67P Чурюмова - Герасименко, незабаром апарат повністю припинить радіомовлення із Землею

Художнє зображення космічного апарату "Розетта"

Москва. 30 вересня. сайт - Місія космічного апарату "Розетта" підійшла до завершення. За розрахунками команди місії о 13:39:10 апарат здійснив заплановане зіткнення з кометою 67P Чурюмова – Герасименко. Однак остаточне підтвердження прийде через сорок хвилин – за цей час інформація дійде від комети до Землі. Незабаром буде повністю припинено радіозв'язок з апаратом. Наразі вчені чекають на отримання остаточних даних.

Апарат поступово знизився щодо комети, після чого відбулося контрольоване зіткнення з поверхнею. Швидкість зближення, як очікувалося, була вдвічі меншою, ніж під час посадки зонда "Філи".

Рішення про посадку апарату на комету Чурюмова-Герасименка Європейське космічне агентство ухвалило 2014 року, після консультації з науковою командою місії. Поступово "Розетта" віддаляється від Сонця разом з 67/P та енергії, що виробляється її сонячними батареями, не вистачає для роботи зонда. Кілька років тому вчені впоралися з цією проблемою, перевівши апарат у режим глибокого сну. Проте, за словами вчених, нової гібернації "Розетта" може не пережити.

Разом з тим, при посадці у фізиків з'явиться можливість провести вимірювання, неможливі раніше. Зокрема, інженери планують провести зйомку надвисокого дозволу. Попередні маневри для посадки розпочнуться вже у серпні. До 30 вересня "Розетта" опиниться за 570 млн км від Сонця і 720 млн км від Землі. Сама комета рухається із швидкістю близько 14,3 км/с. Як зазначають фахівці, розрахунок орбіт виявився набагато складнішим, ніж під час підготовки посадки "Філи".

Шлях завдовжки 6 млрд км

"Розетта" йшла за кометою протягом 6 млрд кілометрів. Загалом "Розетта" провела на орбіті комети Чурюмова – Герасименка понад два роки – майже третину від повного циклу небесного тіла (6 років та 7 місяців). Зонд "Розетта" з модулем "Філа" був запущений у космос у 2004 році. Він подолав 6,4 млрд кілометрів, перш ніж досяг комети 67Р, що знаходиться поблизу орбіти Юпітера. У листопаді 2014 року "Філа" відстикувався від "Розетти". Після цього протягом кількох годин відбувався спуск на поверхню комети 67Р Чурюмова-Герасименко.

Апарат зібрав величезний масив наукових даних про склад газової оболонки 67P, її морфології та геології та внутрішній будові. Після цього модуль припинив роботу через брак сонячної енергії. Однак і цього часу вистачило, щоб вчені змогли з'ясувати, що комета є ровесницею Сонячної системи, а отже, зберігає в собі інформацію про те, в яких умовах виникали планети. Також вдалося спростувати гіпотезу, згідно з якою вода на Землі виникла завдяки кометам – ізотопний склад водного льодуна Чурюмова – Герасименко помітно відрізняється від земного.

"Філи"

Космічний зонд "Філи" мав велике значеннядля місії - це перший історії людства апарат, який здійснив посадку на комету. Однак при посадці виникли складнощі з гарпунами, які мали зафіксувати апарат на кометі. Він змістився від гаданої точки посадки і потрапив у тінь скелі. "Філи" пропрацював на поверхні комети трохи більше двох днів, після чого його батареї повністю розрядилися, і він припинив свою роботу.

За цей час робот передав на Землю фотографії та зібрав проби ґрунту шляхом буріння. Зокрема, один із сенсорів "Філи" виявив молекули після аналізу атмосфери комети. Деякі з них містять атоми вуглецю, без якого неможливе життя.

Розетта стала першим космічним апаратом, який зміг вийти на орбіту комети. У найближчі рокивченим належить вивчити весь масив інформації, отриманий від апарату. Загальна вартість проекту становила 1,3 млрд євро.

"Прощавай, Розетто! Ти добре попрацювала. Це наука про космос у всій красі", - заявив Мартін Патрік, керівник місії "Розетта".

Комета Чурюмова-Герасименка була виявлена ​​у 1969 році двома радянськими астрономами. Її індекс 67P означає, що вона - 67-а відкрита комета, що обертається навколо Сонця з періодом звернення менше 200 років.

12 листопада 2014 року в історії освоєння космосу сталася унікальна подія – вперше земний апарат здійснив м'яку посадку на поверхню комети. То справді був кульмінаційний момент місії «Розетта», орієнтованої на розкриття таємниць комети Чурюмова-Герасименко.

Все почалося з відкриття комети

Розповідь про унікальну космічної місії«Розетта» можна розпочати з далекого 1969 року, коли до Казахстану в обсерваторію на Кам'янському плато в Алма-Аті у коротке відрядження приїхали співробітник Головної астрономічної обсерваторії АН Української РСР Клим Чурюмов та аспірантка Київської національного університетуСвітлана Герасименко. Мета їхньої поїздки полягала у спостереженні періодичних комет на 50-сантиметровому телескопі Максутова АСІ-2.

Комети давно цікавили вчених. Вивчення цих космічних тіл могло пролити світло формування Сонячної системи, зародження життя Землі, на зв'язок між проходженням комет поруч із нашої планетою і виникненням епідемій. Крім того, комети, як і астероїди, становлять величезну небезпеку для нашої цивілізації у разі зіткнення із Землею. У 1986 році світовим науковим співтовариством було проведено масштабну роботу з вивчення комет. Тоді знаменита комета Галлея (1Р) зблизилася з Сонцем, і для її вивчення було відправлено одразу п'ять космічних апаратів: «Вега-1» та «Вега-2» (СРСР), «Сагігаке» та «Суйсей» (Японія), а також "Джотто" (Європейське космічне агентство).

Цим апаратам вдалося зібрати чимало цінної інформації, яка дозволила дати відповіді на багато питань, проте для більш повного розуміння природи комет потрібно вивчення речовини їх ядер. НАСА та ЄКА розпочали розробку спільного проекту, який передбачав проліт астероїда та досягнення комети. Планувалося, що космічний апарат здійснить відбір зразка речовини ядра комети і доставить його на Землю. На початку 1990-х років НАСА скоротили фінансування і американці відмовилися від цього проекту. В результаті Європейському космічному агентству довелося забути про заплановане повернення апарату із зразком ядра комети та думати про аналіз складу ядра комети безпосередньо у космосі. Так розпочиналася розробка проекту «Розетта».

Чому такі дивні назви?

Чому проект отримав назву «Розетта»? Не всі знайомі з історією дослідження давньоєгипетської цивілізації, але в ній досить важливу рользіграв знаменитий Розетський камінь, який знайшли у 1799 році у дельті Нілу поряд із єгипетським містом Розетти.

Це був уламок стели з гранодіориту, його головною пам'яткою були написи, одна з яких була виконана давньоєгипетськими ієрогліфами, інша давньогрецькою мовою. Завдяки цьому французу Жану-Франсуа Шампольону вдалося розпочати розшифрування давньоєгипетських ієрогліфів.

Фактично, Розеттський камінь зіграв роль своєрідного ключа до таємниць давньоєгипетської цивілізації. А ось проект ЄКА «Розетта» мав стати ключем до розкриття таємниць комет, тож він і отримав таку назву. Фонд «Продовжити мить», який має на меті збереження мовного багатстванашої цивілізації спеціально для цієї місії підготував 5-сантиметровий нікелевий диск, який був встановлений на корпусі апарату «Розетта». На диску знаходилися написи сотнями мов народів Землі, деякі журналісти назвали цей диск сучасним аналогом Розетського каменю.

Дуже незвичайну назву - «Філі» - отримав і апарат, що спускається, призначений для посадку на комету Чурюмова-Герасименко. Як і назва «Розетта», вона також мала пряму знизу з розшифровкою давньоєгипетської писемності. Філи - це назва острова посеред Нілу, на якому був знайдений обеліск з написами, виконаними давньоєгипетськими ієрогліфами і давньогрецькою мовою. З Єгипту цінний обеліск перекочував до англійського маєтку Кінгстон-Лейсі в графстві Дорсет, що належить відомому єгиптологу Вільяму Джону Бенксу.

Вчений ретельно вивчив написи, йому вдалося встановити, як ієрогліфами на обеліску були записані імена Птолемея та Клеопатри. Це відіграло свою роль у успішній спробі Шампольона розшифрувати єгипетські ієрогліфи. Таким чином, нарівні з Розетським каменем, обеліск з Філи став ще одним ключем для розкриття таємниць Стародавнього Єгипту. Як виявилося, єгипетська тема у назвах космічних апаратів принесла місії успіх; незважаючи на деякі проблеми, вона загалом пройшла успішно та дозволила отримати чимало цінної інформації про комети.

Довгий шлях із двома космічними «побаченнями»

Цікаво, що комета Чурюмова-Герасименко стала метою місії «Розетта» випадково, спочатку передбачалося вивчити комету Віртанена, відкриту 1948 року астрономом Карлом Віртаненом (США). Однак 11 грудня 2002 року невдалий пуск ракетоносія «Аріан-5» спричинив відстрочку старту місії, що планувався на 12 січня 2003 року. Справа в тому, що «Розетту» мав вивести космос аналогічний ракетоносій, його технічна перевірка призвела до затримки старту на цілий місяць.

Через це направляти «Розетту» до комети Віртанена стали недоцільними, довелося шукати іншу мету, їй і стала комета Чурюмова – Герасименко. Запуск космічного апарату відбувся 2 березня 2004 року з космодрому Куру в Французькій Гвіані. На запуск як почесних гостей ЄКА були запрошені С. І. Герасименко, науковий співробітник Інституту астрофізики АН Таджикистану, та К. І. Чурюмов, професор Київського університетуадже «Розетта» летіла до відкритої ними комети

Шлях до мети у «Розетти» був досить складним, досить згадати, що він включав чотири гравітаційні маневри (три у Землі та один у Марса) і п'ять витків навколо Сонця. Згідно з траєкторією польоту, апарат пройшов поряд з астероїдами Штейне та Лютеція. У серпні та вересні 2008 року відбулася зустріч «Розетти» з астероїдом Штейне, щоправда, зустріччю це можна було назвати лише за космічними масштабами, адже апарат та астероїд розділяло 800 км.

На жаль, через проблеми з однією з камер знімки астероїда Штейне вийшли з невисокою роздільною здатністю, однак вони дозволили вченим отримати чимало цінної інформації. Зокрема, на знімках астероїда у його верхній частині чітко видно значний кратер діаметром приблизно два кілометри, а всього на поверхні Штейнса вчені нарахували 25 кратера діаметром понад 200 метрів. Вдалося підтвердити і раніше розрахований діаметр астероїда 5 кілометрів. А ось зустріч із Лютецієм у липні 2010 року пройшла набагато успішніше, вдалося отримати велику кількість якісних знімків астероїда, що дозволило скласти його детальну карту.

Період з липня 2011 по січень 2014 року «Розетта» «проспала» та включилася до активної фази, коли наблизилася до комети Чурюмова-Герасименка. 7 серпня 2014 року від "Розетти" до ядра комети залишалося близько 100 км, цього ж місяця вона стала супутником комети. Чи треба говорити, що ця подія сталася вперше за всю історію освоєння космічного простору. Далі почалася заключна та найцікавіша частина місії.

«Розетта» та «Філи» досліджують комету

Розетта була оснащена безліччю приладів, призначених для вивчення комети. Одні служили для дистанційного вивчення її ядра в ультрафіолетовому, видимому, інфрачервоному та мікрохвильовому діапазонах. електромагнітного випромінювання; інші виконували аналіз газу та пилу; треті відстежували вплив Сонця. Спеціальний прилад MIDAS, заснований на атомно-силовій мікроскопії, був призначений для збирання та фотографування частинок пилу, що знаходиться в ореолі комети.

У посадкового апарату «Філи» масою в 100 кг були свої інструменти для аналізу ядра комети, так звані піролізери, призначені для розігрівання зразків речовини і фіксації їх хімічного та ізотопного складу. Крім них він був оснащений газовим хроматографом та мас-спектрометром. Всього на апараті було десять наукових приладів загальною масою 26,7 кг. Були на ньому і два спеціальні гарпуни, призначені для закріплення на поверхні комети при посадці апарату.

14 жовтня 2014 року після ретельного аналізу поверхні комети було визначено помсти посадки зонда. Його назвали «Агілкія» на честь ще одного острова на Нілі, саме на нього перенесли пам'ятники архітектури Стародавнього Єгипту з острова Фили перед його затопленням у процесі зведення Асуанської греблі. Як бачите, команда місії зберегла прихильність до давньоєгипетської теми до завершального етапу.

На відстані 22,5 км від комети зонд "Філи" відокремився від "Розетти" і попрямував до своєї кінцевої мети. Зі швидкістю 1 м/с «Філи» цілих 7 годин діставався комети, попутно роблячи знімки і «Розетти», і космічної мандрівниці. На жаль, ідеальної посадки не вийшло. Спочатку не спрацювали гарпуни, потім відмовив маневровий двигун, в результаті стався перший відскок від поверхні комети, потім - новий дотик і другий відскок, лише о 17:32 за всесвітнім часом 12 листопада 2014 року «Філи» нарешті сів на поверхню комети.

Замість активної роботи 15 листопада «Філи» переключили в режим енергозбереження, при якому було вимкнено всі наукові прилади та більшість бортових систем. Заряд батарей був настільки малий, що підтримувати постійні сеанси зв'язку з апаратом було неможливо. На думку команди місії, з наближенням комети до Сонця освітленість сонячних батарей могла підвищитись і енергії стане достатньо для включення апарату.

Подібні очікування виявилися надто оптимістичними. 13 червня 2015 року з апаратом «Філи» знову було встановлено зв'язок; на жаль, вона протрималася менше місяця і 9 липня припинилася. Через тінь, в якій були сонячні батареї, вони більше не могли виробляти необхідна кількістьелектроенергії для підзарядки акумуляторів, "Філи" замовк назавжди.

30 вересня 2016 року настав заключний акт місії – «Розетта» була спрямована на контрольоване зіткнення з кометою Чурюмова-Герасименка. Апарат направили до району «колодязь» - своєрідних кометних гейзерів. "Падіння" на комету тривало 14 годин, весь цей час "Розетта" передавала на Землю фотознімки та результати аналізів газових потоків. Коли вона обрушилася на поверхню комети, місія вартістю 1,4 млрд. євро закінчилася. До речі, точку, де назавжди заспокоїлася "Розетта", назвали словом "Сайс", це назва міста, де знайшли Розетський камінь.

Розетта - орбітальний космічний апарат Європейського космічного агентства. Понад десять років апарат летів через Сонячну систему до комети 67P/Чурюмова-Герасименка, щоб висадити на неї невелику наукову лабораторію Філи (Philae). «Філи» будуть проводити аналіз внутрішнього та зовнішньої будовикомети, її складу та походження. 12 листопада 2014 року зонд «Філі» успішно причепився до комети, де проводитиме свою наукову місію. Це безпрецедентний крок для науки та людства загалом: переслідувати та відвідати комету з метою тривалого дослідження. Більш тісний контакт із кометою було проведено лише зондом Deep Impact, який врізався у комету вивчення складу її ядра.

Минуло майже шість місяців з того часу, як космічний апарат «Розетта» завершив свою діяльність із контрольованого спуску на поверхню комети 67P/Чурюмова — Герасименка. Посадка, після якої "Розетта" вже не могла тримати зв'язок із Землею, можливо, ознаменувала кінець збору даних про комету - але не кінець новин про 67P. Архів інформації, накопичений під час місії, буде багатим джерелом матеріалу протягом багатьох років. По суті фаза інтерпретації даних місії тільки почалася.

Астрономи Європейського космічного агентства за допомогою зонда зробили важливе відкриття, яке може повністю перевернути наші уявлення про формування Сонячної системи. Вчені виявили великі об'єми чистого кисню (O2), що «сочиться» з комети 67P/Чурюмова - Герасименко. Кисень - досить поширений елемент, але він легко вступає в реакції з іншими елементами, тому майже завжди знаходиться в складових молекулах на кшталт окису вуглецю (CO), вуглекислого газу(CO2) або води (H2O).