Делай космос!

6.2. Rosetta: долгий путь на работу

Летом и осенью 2014 года в космосе состоялась кульминация одной из самых интересных исследовательских операций, сравнимых по значимости с посадкой марсохода Curiosity – реализация многолетней программы Rosetta. Этот космический аппарат стартовал в 2004 году и долгие десять лет летал во внутренней Солнечной системе, совершая корректировки и гравитационные маневры только для того, чтобы выйти на орбиту кометы (67P) Чурюмова-Герасименко. Rosetta должна была настигнуть комету, как следует изучить с расстояния и высадить спускаемый аппарат Philae. Тот провел свою часть исследований, чтобы совместно рассказать нам о кометах так много, как это только возможно в роботизированной миссии.

Rosetta

Комета Чурюмова-Герасименко не является каким-то уникальным космическим телом, требующим обязательного изучения. Наоборот, это обыкновенная короткопериодическая комета, возвращающаяся к Солнцу каждые 6,6 года. Она не улетает дальше орбиты Юпитера, зато ее траектория предсказуема и удачно подвернулась к стартовому окну космического аппарата. Ранее Rosetta планировалась для другой кометы, но неполадки с ракетой-носителем вынудили отложить запуск, поэтому цель изменилась.

Любопытный вопрос: почему к комете пришлось лететь целых десять лет, если она прилетает чаще? Причина этого – научная программа Rosetta. Все предыдущие миссии, начиная с американо-европейского ICE и советской «Веги» в 80-е, заканчивая аппаратом Stardust в 2011 году, предназначенного для исследования кометы 81P/Вильда, проходили на встречных или пролетных курсах с кометой. За тридцать лет ученые смогли сфотографировать вблизи кометное ядро; смогли скинуть на комету металлическую болванку, а через несколько лет взглянуть на результат падения; смогли даже привезти на Землю немного кометной пыли из хвоста кометы. Но чтобы провести рядом с ядром кометы достаточно длительное время и чтобы сесть на нее, простой встречи мало. Взаимная скорость кометы и зонда может достигать десятков и даже сотен километров в секунду, поэтому «в лоб» комету можно только бомбить, ну или высадить на ней Брюса Уиллиса, чтобы он повторил свой подвиг из фильма «Армагедон».

Долгий путь позволил Rosetta занять орбиту, на которой комета догоняла космический аппарат, и ему оставалось только сравнять скорости в нужный момент, а дальше следовать тем же курсом.

На борту трехтонного космического аппарата размещались 12 научных приборов для изучения температуры, состава, поверхности ядра и интенсивности испарения кометного хвоста. Радарный эксперимент предполагал сделать радарное «УЗИ» кометному ядру, чтобы определить ее внутреннюю структуру. Но наиболее интересные с точки зрения эффектности «картинки» ожидались результаты от оптической камеры OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System). Это сдвоенное фотоустройство, оборудованное двумя камерами с объективами 700 мм и 140 мм и CCD-матрицами 2048х2048 пикселей.

За то время, что Rosetta провела в пути, она не бездельничала, а реализовала исследовательскую программу, достойную нескольких самостоятельных миссий. Вообще она демонстрирует пример того, как полезно иметь космический аппарат, мечущийся туда-сюда по Солнечной системе с дальнобойным фотоаппаратом.

Через полтора года после старта Rosetta издалека посмотрела на реализацию миссии NASA Deep Impact, созданной для изучения кометы Tempel 1. Удар импактора (ударного зонда) по комете Tempel 1 вызвал увеличение ее яркости, которое засекли датчики Rosetta.

Через два года Rosetta пролетела на близком расстоянии от Марса и провела наблюдения планеты в нескольких спектральных диапазонах. Даже бортовая камера спускаемого аппарата Philae сделала тестовый кадр.

После Марса Rosetta «уснула» чтобы проснуться через полтора года в 2008-м для съемки пролетающего на расстоянии 800 километров шестикилометрового астероида Штейнс. Правда, системный сбой помешал провести съемку астероида дальнобойной камерой, но широкоугольная позволила сделать снимки детализацией до 80 метров на пиксель и получить ценные данные об объекте.