Проект Rosetta справедливо считается наиболее успешной межпланетной миссией Европейского космического агентства (ESA). В его рамках одноименный автоматический аппарат приблизился к ядру периодической кометы Чурюмова — Герасименко (67P/Churyumov–Gerasimenko) и исследовал его более двух лет. Стартовал он с космодрома Куру во Французской Гвиане ровно два десятилетия назад, 2 марта 2004 года.
Идея миссии Rosetta возникла еще в 1986 году, когда европейский зонд Giotto пролетел недалеко от ядра кометы Галлея (1P/Halley) и получил его самые четкие изображения. Шесть лет спустя этот космический аппарат посетил еще одну комету (26P/Grigg-Skjellerup), но сфотографировать ее не удалось. Еще раньше американский автоматический разведчик ICE также «вслепую» исследовал комету Джакобини-Циннера (21P/Giacobini–Zinner) с расстояния 7800 км. Этим и ограничивались достижения кометных миссий по состоянию на начало нового тысячелетия.
Проблема заключалась в том, что кометы — даже короткопериодические — во внутренних областях Солнечной системы имеют очень большую скорость. Исследовательские зонды, запущенные с Земли, при имеющихся технологиях не в состоянии их «догнать». Они могли приблизиться к какой-нибудь из них и пролететь мимо кометного ядра с большой скоростью, имея возможность вести его исследование «вблизи» в течение очень короткого времени. Конечно, надеяться на большой объем научной информации в таких условиях не стоит.
Но если дополнительно разогнать космический аппарат в гравитационных полях больших планет, его можно перевести на орбиту, близкую к кометной, после чего приблизиться к «хвостатой звезде», уравнять свою скорость с ней и получить достаточно времени для ее детального изучения. Именно так и должен был сделать зонд Rosetta. Свое название он получил от «Розетского камня», найденного в 1799 году в Египте. На каменной плите имелось три одинаковых текста, выполненных двумя древнеегипетскими способами письма и древнегреческим алфавитом. Это помогло историкам расшифровать многие документы далеких эпох. Аналогично ученые надеялись, что Rosetta найдет в кометном веществе, почти не изменившемся за последние 4 млрд лет, подсказки касательно истории нашей Солнечной системы.
Вначале зонд собирались отправить к комете Виртанена (46P/Wirtanen), для чего он должен был стартовать 12 января 2003 года. Но в декабре 2002-го произошел взрыв ракеты Ariane 5 ECA, и все полеты этого носителя приостановили почти на год. За это время положения объектов Солнечной системы существенно изменились, и группа сопровождения миссии вынуждена была искать новую цель для космического аппарата. Ею стала 67P/Churyumov–Gerasimenko — комета, открытая в 1969 году сотрудниками обсерватории Киевского университета Климом Чурюмовым и Светланой Герасименко.
Новая траектория зонда включала в себя три гравиманевра вблизи Земли и один — в сфере притяжения Марса, совершенный 25 февраля 2007 года (кстати, маневр у этой планеты состоялся впервые в истории космонавтики). Rosetta получала электроэнергию для бортового оборудования от солнечных батарей и стала первым космическим аппаратом с таким источником питания, достигшим орбиты Юпитера. Все ее предшественники использовали для энергоснабжения радиоизотопные термоэлектрогенераторы (РИТЭГ). По пути к основной цели она посетила два астероида Главного пояса: 5 сентября 2008-го — 5-километровый Штейнс (2867 Šteins), 10 июля 2010-го — 120-километровую Лютецию (21 Lutetia). Интересно, что Лютеция — это древнее название города Париж, где расположена штаб-квартира ESA.
Наконец, в августе 2014 Rosetta прибыла в окрестности кометного ядра. Хоть оно и весит почти 10 млрд тонн, но его масса распределена по странной фигуре неправильной формы, которую по первым буквам фамилий первооткрывателей шутливо назвали «чугезавром». Поэтому выйти на стабильную орбиту вокруг него оказалось очень сложно. Этому также мешали выбросы вещества из кометы, усиливавшиеся при подлете к перигелию. Космический аппарат должен был постоянно корректировать свою траекторию и одновременно вести научные исследования. Одной из первых неожиданностей стало наличие у ядра магнитного поля, колеблющегося с частотой 40–50 мГц.
12 ноября 2014-го от основного зонда отделился посадочный модуль Philae и двинулся к кометному ядру с целью осуществить его непосредственные исследования. К сожалению, за 10 лет космического путешествия на нем вышли из строя устройства, которые должны были зафиксировать его на поверхности. В условиях низкой гравитации 100-килограммовый модуль дважды отскочил от ядра и в итоге «прикометился» в достаточно глубоком ущелье, где условия освещения не позволяли ему полноценно использовать солнечные батареи. Поэтому он выполнял научную программу, пока не иссяк заряд бортовых аккумуляторов. Позже с ним удалось ненадолго установить контакт и «вытащить» часть полученных данных.
После этого еще почти два года Rosetta вела исследования кометы и космического пространства в ее окрестностях. Количество снимков ядра с различных расстояний превысило сотню тысяч. В составе кометного вещества было обнаружено множество соединений углерода и азота, часть из которых считается «строительными блоками» молекул, важных для жизни земного типа. Особой частью миссии являлась серия комиксов для детей, отображавших ее важнейшие этапы в доступной художественной форме. Все это время Клим Чурюмов писал статьи и участвовал в телепрограммах, где рассказывалось о результатах изучения «хвостатой звезды» его имени, комментируя их как специалист.
В середине 2016 года ESA приняло решение завершить миссию путем целенаправленного столкновения зонда Rosetta с ядром кометы. Эта операция была проведена 30 сентября того же года. После падения космического аппарата контакт с ним был утрачен. Последние фотографии поверхности ядра, которые он успел передать, сделаны с расстояния 17–21 м и имеют разрешение менее 10 см на пиксель. А через две недели, 15 октября 2016-го, мировое астрономическое сообщество узнало о смерти Клима Ивановича Чурюмова.
С того времени автоматически посланники человечества больше не посещали ни одну комету, и ни одна специализированная кометная миссия до сих пор не вышла на стадию проектирования.
Ранее мы объясняли, почему видимый блеск кометы так сложно предсказать.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
