"Розетта": Жизнь, приключения и финал удивительного космического аппарата
Почему "Розетта" - это интересно?
Прежде всего, потому, что все происходит впервые в истории. Когда-то человек впервые запустил спутник, потом сам полетел в космос, и вот прошло еще полвека до совершенно невероятного события. Удалось запустить с Земли космический аппарат и так точно управлять им с огромного расстояния, чтобы довести до небольшой кометы и спустить на нее зонд, да еще и транслировать все происходящее в прямом эфире. Никто даже не знал, как эта комета выглядит, пока "Розетта" не долетела до нее. Большую часть информации о небесных телах астрофизики получают по косвенным данным, например, фиксируя разные виды излучений, часто не видя даже издалека те объекты, что изучают. Так что шанс впервые "потрогать" комету - по-настоящему уникальный. Полученные же данные помогут ни много ни мало узнать новое о процессе зарождения нашей Солнечной системы и роли комет в этом процессе.
Что представляет собой аппарат?
"Розетту" разработали и построили специалисты Европейского космического агентства (ESA) в сотрудничестве с NASA. Аппарат состоит из двух частей: собственно "Розетты" (Rosetta space probe) и спускаемого аппарата "Филы" (Philae lander). Общая масса всей конструкции - всего около трех тонн, а "Филы" весит и вовсе 100 килограмм. Перемещался аппарат за счет 24 двигателей, энергию получал от двух солнечных батарей, а на начальном этапе у него был также небольшой запас топлива. На спускаемом аппарате "Филы" - десять приборов для исследования поверхности кометы, среди которых спектрографы, хроматографы, датчики температуры, плотности и так далее. Конечно, важное значение имеют и модули связи, благодаря которым зрители получили впечатляющие снимки кометы, а ученые - огромные массивы данных, анализировать которые предстоит еще много лет.
Откуда такие странные названия?
Русскоязычная публика полюбила благозвучное название "Розетта" и долго не могла привыкнуть к странно звучащему названию спускаемого аппарата - "Филы". На самом деле, оба названия никак не связаны с астрономией. Имя "Розетта" отсылает к важному артефакту, найденному в Египте в 1799 году, - розеттскому камню. На камне было выбита одна и та же надпись на древнегреческом языке и двух типах начертания древнеегипетского, что положило начало расшифровке египетских иероглифов. Назвав аппарат именем Розетта, ученые имели в виду, что он даст толчок для понимания того, как развивалась Солнечная система в самом начале своей жизни. При выборе названия для спускаемого аппарата организаторы продолжили линию, связанную с Древним Египтом. Имя Филы носит остров на реке Нил - на нем нашли обелиск, также с текстом иероглифами, которые удалось расшифровать.
Почему именно комета Чурюмова-Герасименко?
Наверное, интерес российских читателей к миссии "Розетта" связан и с тем, что ее адресат - комета с очень привычным для нашего слуха названием. Это две фамилии советских астрономов, Клима Чурюмова и Светланы Герасименко, открывших небесное тело в далеком 1969 году. Но героиней громкой истории комета 67P/Чурюмова-Герасименко стала практически случайно: дело в том, что сначала целью миссии была другая комета - комета 46P/Виртанена. Но запуск в 2003 году по техническим причинам не состоялся, а через год отправить аппарат на эту комету уже было невозможно, так что пришлось искать новую цель.
Так или иначе, было важно выбрать короткопериодическую комету, которая уже несколько раз возвращалась к Земле, что позволило изучить ее поведение, поскольку требовалось очень точно рассчитать орбиту и траекторию движения "Розетты" и "Филы". Еще одна важная характеристика кометы 67P/Чурюмова-Герасименко - наклон плоскости ее орбиты к эклиптике, то есть плоскости по которой совершает свое движение Солнце. Он составляет у 67P всего 7 градусов, благодаря такому маленькому наклону зонду было относительно легко приблизиться к поверхности кометы.
Как "Розетта" летела и что интересного видела по дороге?
Запуск аппарата состоялся 2 марта 2004 года, и его путь к комете занял более десяти лет. Маршрут не был прямым и включал несколько сложных маневров вокруг Земли и Марса. Причем "Розетта" не просто пролетела мимо, а успела сделать снимки Марса и передать данные о его магнитном поле. Через 4 года после запуска ученых ждал приятный сюрприз - аппарат оказался достаточно близко от пролетающего астроида под названием Штейнс. Небольшая корректировка траектории "Розетты", и аппарат смог сделать снимки поверхности этого небесного тела. А еще через два года "Розетта" смогла сделать еще более детальные снимки другого астероида - Лютеции. Наконец, в начале 2014 года аппарат приблизился к комете 67P, сначала несколько месяцев изучал ее издалека и уже в ноябре запустил к поверхности зонд "Филы". Все это время аппарат двигался вслед за кометой вокруг Солнца.
Что интересного нашли на комете?
Хотя "Филы" был активен на поверхности кометы в общей сложности меньше месяца, полученные от него данные предстоит изучать еще много лет. Но первые публикации, основанные на них и данных от самой "Розетты", уже увидели свет. И они опровергли прежние представления человечества о кометах.
Основной сенсацией стали данные об обнаружении на комете воды, причем воды с иными свойствами, чем на Земле. Оказалось, что вода на комете 67/P Чурюмова-Герасименко содержит заметно больше дейтерия (изотопа водорода), чем вода на нашей планете. Это открыло очередной раунд спора между учеными о том, могли ли именно кометы когда-то занести воду на Землю. Если это и так, то воду, похоже, занесли не ближние к нам кометы. На комете Чурюмова-Герасименко также был найден глицин и другие сложные органические соединения. Фактически она "оснащена" всеми исходными материалами, такими как вода, углерод, метан и аммиак, необходимыми для сборки более сложных органических молекул. Ученые предполагают, что и их могли занести на Землю кометы, поспособствовав возникновению жизни.
Исследователям также удалось подобраться к ответу на вопрос о том, как образовывались сами кометы. В структуре 67/P были найдены небольшие округлые блоки, которые ученые назвали "кометезималями" - предполагается, что это первичные строительные элементы, которые соединились вместе и сформировали комету несколько миллиардов лет назад. Кроме того, нашлись доказательства того, что необычная форма кометы (ее называют "резиновой уточкой") - результат состоявшегося когда-то давно слияния двух комет. Причем данные "Филы" показали, что магнитного поля у кометы Чурюмова-Герасименко нет, а значит, оно не могло быть фактором, заставившим части объединиться.
Каким будет финал и почему нельзя дать "Розетте" выжить?
Конец миссии ученые называют спланированным столкновением. Аппарат просто направят к поверхности кометы, он упадет, и связь с Землей прервется навсегда. Такой конец был задуман с самого начала, все основные задачи миссии уже выполнены. Даже если оставить "Розетту" в спящем режиме, пока она делает еще один оборот вокруг Солнца, скорее всего, выйти из спячки она уже не сможет - резервы энергии практически исчерпаны. Запустив же аппарат к комете, ученые надеются успеть получить еще ряд ценных сведений до момента падения. Для этого исследователи отправят "Розетту" в последний путь в район впадины Дейр эль-Медина на поверхности кометы, поскольку они предполагают, что в этой огромной яме могут происходить интересные для науки процессы.