Открытия и гипотезы, 2015 №01

Поверхность 67Р

Конструкция Розетты

«Розетта» стала первым космическим аппаратом, который отправился во внешнюю часть Солнечной системы, имея на борту в качестве источника энергии не радиоизотопный термоэлектрический генератор, а солнечные батареи. На расстоянии 800 млн. км от Солнца (это самая дальняя точка миссии) освещенность не превышает 4 % земной, поэтому батареи имеют большую площадь (64 м²). Кроме того, это не обычные батареи, а специально разработанные для работы в условиях низкой интенсивности и низких температур. Их мощность составляет 1500 Вт (400 Вт в спящем режиме)».

Сборка аппарата происходила в специальном помещении, где в воздухе поддерживаются в определённом заданном диапазоне размер и число на кубический метр таких частиц, как пыль, микроорганизмы, аэрозольные частицы и химические пары. Стерилизация была не так важна, так как кометы не рассматриваются в качестве объектов, где можно найти живые микроорганизмы, зато на них надеются найти молекулы-предшественники жизни.

Главная двигательная установка состоит из 24 двухкомпонентных двигателей с тягой в 10 Н. Аппарат имел на старте 1670 кг двухкомпонентного топлива, состоящего из монометилгидразина (горючего) и тетраоксида азота (окислителя).

Корпус из ячеистого алюминия и разводку электрического питания по борту изготовила финская компания Patria.

«Розетта» интересен не только сам по себе, но и тем, что несет зонд «Филы», о котором будет рассказано ниже.

Хроника полёта

25 февраля 2007 года аппарат «Розетта» приблизился к Марсу. Во время пролёта аппарат «Филы» с расстояния в 1000 км провёл съёмку планеты. Подмены данные о магнитном поле Марса.

4 августа 2008 гола астероид «Штейнс» попал в зону видимости космического аппарата.

6 сентября «Розетта» передала снимки астероида с близкого расстояния. На его поверхности обнаружены 23 кратера диаметром более 200 метров.

10 июля 2010 года космический аппарат сблизился с астероидом Лютеция и сделал множество снимков астероида.

10:00 по UTС (11:0 °CЕТ) 20 января 2014 года космический аппарат «Розетта» «проснулся» от внутреннего таймера. Началась подготовка к встрече с кометой Чурюмова — Герасименко.

В июле «Розетта» получила первые данные о состоянии кометы Чурюмова — Герасименко. Аппарат определил, что ядро кометы ежесекундно выпускает в окружающее пространство около 300 миллилитров воды.

7 августа «Розетта» приблизилась к ядру кометы на расстояние около 100 км.

В начале сентября 2014 года после анализа снимков кометы, была составлена карта поверхности. Кроме этого, спектрограф ультрафиолетового излучения Alice не обнаружил спектральные линии, которые бы указывали на наличие участков поверхности кометы, покрытых льдом.

Началась подготовка к высадке зонда «Филы».

Филы

Стокилограммовый спускаемый аппарат «Филы» несет на себе десять научных приборов:

APXS

— спектрометр альфа-частиц и рентгеновского излучения.

COSAC — комбинированный газовый хроматограф и масс-спектрометр для анализа образцов горных пород.

Ptolemy — прибор для измерения соотношения долей стабильных изотопов в компонентах ядра кометы.

3IVA — 6 одинаковых микрокамер для панорамной съёмки поверхности, с матрицами 1024x1024 пикселя каждая.

ROLIS — ПЗС-камера для съёмок во время спуска, с разрешением 1024x1024 пикселя.

CONSERT — радар, призванный провести томографию ядра кометы путём измерения распространения в нём электромагнитных волн от «Розетты».

MUPUS — датчики для измерения плотности, температурных и механических свойств поверхности.

ROMAP — магнитометр и детектор плазмы для изучения магнитного поля ядра кометы и его взаимодействия с солнечным ветром.

SESAME

— 3 прибора для измерения свойств внешних слоев кометы: CASSE — эксперимент по акустическому исследованию поверхности кометы, РР — исследование её электрических характеристик, и DIM — измерение оседания пыли на поверхность.

SD2 — бур для извлечения образцов горных пород с глубин от 0 до 230 мм и направления их для анализа в подсистемы Ptolemy, COSAC и 3IVA.

В создании аппарата и его оборудования приняли участие Австрия, Финляндия, Франция, Германия, Венгрия, Италия, Ирландия, Польша и Великобритания.

Посадка аппарата «Филы» на комету (кадр из фильма Chasing a Comet — The Rosetta Mission)

После составления и изучения карты кометы, специалисты ЕКА определили 5 потенциально подходящих мест для посадки зонда, что было не просто т. к. местность очень неровная с наличием на ней крупных валунов. Приземление на валун либо вблизи него (когда посадочная опора или корпус касаются валуна) может вызвать опрокидывание или повреждение аппарата; даже булыжники размером менее метра являются опасными. Специалисты оценили риск, обусловленный наличием валунов, в несколько десятков процентов.