Восставшие из мертвых: истории космических аппаратов, которые удивили всех своей живучестью

25 февраля японский аппарат SLIM преподнес своим конструкторам приятный сюрприз. Он вновь вышел на связь с поверхности Луны, сумев пережить холодную двухнедельную ночь. И это при том, что у него не имелось обогревателей, а электроника не была рассчитана на низкие температуры.

По случаю неожиданного «воскрешения» SLIM мы бы хотели рассказать еще о нескольких миссиях, которые удивили всех своей живучестью.

Привет с кометы

12 ноября 2014 года от аппарата Rosetta отделился зонд Philae. Он должен был совершить мягкую посадку на поверхность кометы Чурюмова-Герасименко.

Посадка Philae на комету Чурюмова-Герасименко. Источник: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

К сожалению, операция прошла не по плану. В момент касания у Philae не сработали гарпуны и тормозной двигатель, которые должны были «закрепить» его на поверхности. В результате Philae дважды отскочил от Чурюмова-Герасименко, пока наконец не сел в расщелину, находившуюся в тени отвесной скалы. В результате зонд не смог воспользоваться солнечными панелями и перезарядить бортовой аккумулятор, что серьезно ограничило время его научной миссии. Через два дня работы он исчерпал запас встроенной батареи и замолчал.

Но это был еще не конец истории. 13 июня 2015 года специалисты миссии неожиданно зафиксировали передачу с поверхности Чурюмова-Герасименко. Ее источником являлся Philae. За полгода прошедшие после его посадки, комета приблизилась к Солнцу, и ее поверхность стала получать больше света. Это позволило зонду выйти из режима гибернации.

Philae на поверхности кометы Чурюмова-Герасименко. Источник: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

К сожалению, по ряду причин, специалистам не удалось наладить устойчивый канал связи с Philae. Последний сеанс связи состоялся 9 июля 2015 года. Тем не менее зонд все же успел передать телеметрию, а также некоторые научные данные. А его пробуждение после полугода «сна» на поверхности кометы вошло во все учебники космонавтики.

Пробуждение на астероиде

Осенью 2018 года японский зонд «Хаябуса-2» высадил целый роботизированный «десант» на астероид Рюгу. Он состоял из спускаемого модуля MASCOT и двух микророверов MINERVA-II1.

Изображение поверхности Рюгу, полученное микроровером MINERVA-II1 сразу после посадки. Источник: JAXA

MASCOT был оснащен встроенным аккумулятором и проработал на поверхности Рюгу более 17 часов — до полного истощения его заряда. Что касается микророверов, то они получали энергию от солнечных батарей. Но в какой-то момент JAXA потеряла связь и с этой парой аппаратов. Поскольку микророверы перемещались по астероиду (для этого использовался специальный подпрыгивающий механизм), специалисты миссии предположили, что они попали в тень и перестали вырабатывать достаточное для продолжения работы количество энергии.

Однако в августе 2019 года «Хаябуса-2» неожиданно получила сигнал с поверхности Рюгу. Он исходил от одного из микророверов. Аппарат передал телеметрию. Согласно предположению инженеров, с ним произошла та же история, что и с Philae. По мере приближения астероида к перигелию, солнечные батареи микроровера стали получать больше энергии, и в результате он сумел «проснуться».

Микророверы MINERVA-II1. Источник: JAXA

Этот случай в чем-то даже более поразительный, чем история Philae. Ведь японский микроровер весил всего 1 килограмм и его электроника, разумеется, не имела никакой защиты от холода. И, тем не менее,  он наглядно доказал, что даже столь крохотные аппараты могут успешно выдержать почти годовую ночевку в условиях открытого космоса.

Новая миссия для старого аппарата

В 1978 году NASA запустила 400-килограммовый аппарат под названием International Sun/Earth Explorer 3 (ISEE-3). Он предназначался для изучения взаимодействия между магнитным полем Земли и солнечным ветром.  Для этого его вывели на гало-орбиту вокруг точки Лагранжа L1, которая находится на расстоянии 1,5 мл км от Земли. ISEE-3 стал первым, размещенным на ней, земным посланцем.

Спутник ISEE-3 в представлении художника. Источник: NASA

В 1982 году аппарат получил новую задачу. Его направили к комете Джакобини — Циннера. В 1985 году он прошел через ее хвост, став первым в истории космическим аппаратом, который осуществил подобную операцию. Спустя год, зонд прошел и через хвост знаменитой кометы Галлея.

После этого ISEE-3 продолжал собирать данные о солнечном ветре и космических лучах, пока в 1997 году не было приняло решение завершить его миссию. Контакт с зондом поддерживался еще два года, пока в 1999 NASA не отключила наземный передатчик. Но в 2008 году неожиданно выяснилось, что аппарат все еще передает сигнал на Землю. Дальнейшие исследования показали, что большинство приборов на борту работоспособны, а в баках осталось топливо.

В 2014 году аппарат должен был пролетать мимо Луны, что позволяло перевести его на другую орбиту. Команда энтузиастов решила использовать эту возможность, чтобы вновь пробудить ISEE-3 и вернуть его в точку Лагранжа. Им удалось получить разрешение на маневр от NASA, после чего они собрали на Kickstarter средства, необходимые для аренды оборудования для связи с аппаратов.

В мае 2014 года энтузиастам удалось наладить связь с ISEE-3 и получить его телеметрию. Под их контролем аппарат успешно выполнил небольшой маневр, увеличивший скорость его вращения вокруг своей оси. К большому сожалению, в дальнейшем, основные двигатели аппарата не смогли запуститься из-за отсутствия в топливной системе азота, необходимого для наддува и подачи горючего. В августе 2014 года ISEE-3 пролетел мимо Луны, после чего начал удаляться от Земли. Спустя месяц связь с ним была потеряна.

Но, хотя энтузиастам и не удалось добиться всех поставленных целей, ISEE-3 вновь вписал себя в историю, показав, что даже давно списанные космические аппараты, можно разбудить и использовать для решения новых задач. В 2031 году зонд вновь вернется к Земле. Как знать, возможно кому-то вновь удастся связаться с ним?

Жесткая посадка на Венеру

1978-й год прошел для NASA под знаком Венеры. Организация запустила к планете два аппарата. Зонд Pioneer Venus должен был исследовать ее с орбиты, а Pioneer Venus Multiprobe сбросить четыре зонда для изучения атмосферы.

Высадка зондом Pioneer, Venus Multiprobe. Источник: NASA / Paul Hudson

Выпущенные Pioneer аппараты Venus Multiprobe, вошли в атмосферу Венеры 9 декабря 1978 года и успешно выполнили свою программу, передав на Землю собранные данные.

Но это был еще не конец. К большому удивлению инженеров, один из зондов сумел добраться до поверхности Венеры, пережил удар и оставался на связи в течение целых 67 минут. И это при том, что он не был оснащен ни парашютом ни двигателем! И это уже не говоря о крайне суровых условиях на поверхности второй планеты. По сей день этот случай остается уникальным примером того, как никогда не предназначавшийся для посадки космический аппарат, сумел успешно сесть на другую планету и передать данные.

«Зомби»-спутники

Слово зомби ассоциируется у нас с ожившими мертвецами из ужастиков. Тем удивительнее, что его можно встретить и в обиходе аэрокосмических специалистов. Они используют его для обозначения старых спутников, которые внезапно «оживают».

Спутник Galaxy-15. Источник: Orbital Sciences

Классическим примером такого космического зомби является телекоммуникационный спутник Galaxy 15. Его запустили в 2005 году. Спустя пять лет аппарат перестал откликаться на команды и начал смещаться со своей геостационарной позиции. Однако в конце года Galaxy 15 неожиданно перезагрузился, после чего контроль над ним удалось восстановить. В итоге аппарат проработал до 2022 года, когда его вывела из строя солнечная буря.

У NASA тоже имеется подобная история. В начале 2018 года астроном-любитель Скотт Тилли засек необычный сигнал от космического аппарата, находящегося на высокоэллиптической орбите. Заинтересовавшись находкой, Тилли пришел к выводу, что его источником является спутник IMAGE (Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration).

IMAGE был запущен NASA в марте 2000 года. Основной задачей аппарата являлось исследование взаимодействия земной магнитосферы с солнечным ветром. Спутник успешно работал на протяжении пяти лет, пока 18 декабря 2005 года связь с ним внезапно не прервалась. В итоге, IMAGE был официально признан потерянным. Причиной аварии назвали сбой в контроллере питания.

Спутник IMAGE. Источник: NASA

После того как IMAGE так же внезапно «ожил»,  специалисты приступили к попыткам наладить связь с аппаратом. Им удалось получить его данные. Однако контакт оказался неустойчивым — IMAGE несколько раз снова замолкал, а потом опять выходил на связь. В августе 2018 года он в очередной раз замолчал, скорее всего уже окончательно. Впрочем, нельзя исключать, что однажды IMAGE вновь «воскреснет», после чего снова попытается связаться с Землей.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine