Ученые предоставили новую обновленную информацию относительно обломков, крупных кусков, частиц пыли около кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко. Исследования касались материала, окружающего это малое небесное тело и были направлены на поиск спутников возле нее.

Начиная с момента своего прибытия к комете 67Р/Чурюмова-Герасименко, зонд Rosetta занимается изучением ее ядра и окружающей среды с помощью различной аппаратуры и оборудования. Одной из ключевых областей является изучение пылевых частиц и других объектов около нее.

Анализ измерений от прибора GIADA, позволяющего анализировать и исследовать пылевые частицы, а также изображений, сделанных камерой OSIRIS, выявили сотни отдельных пылевых объектов, либо связанных с кометой ее притяжением, либо удаляющихся от нее.

На снимках были найдены мелкие объекты, а также гораздо более большие блоки, размером от нескольких сантиметров до двух метров. Стоит сказать, что глыбы до четырех метров были найдены лишь однажды во время миссии НАСА к комете 103P/ Hartley 2 в 2010 году.

Новое исследование изображений основывается на предыдущих изучениях кометной пыли. Ученые, используя специальные методы для выполнения динамических исследований, впервые определили орбиты четырех категорий обломков, самый крупный из которых имел размер до полутора метра в диаметре.

Исследования были основаны на нескольких изображениях этой области, и этого было достаточно для утверждения, что обломки материала движутся по определенной траектории. Однако для понимания того насколько они связаны с кометой, понадобилось сделать сотни снимков в течение длительного периода времени.

Чтобы отследить движение обломков в мелких деталях, ученые наблюдали за кусочком неба камерой OSIRIS, которая позволяет исследовать объекты на больших площадях. Делая снимки с тридцатиминутным интервалом и выдержкой 10.2 секунды каждый, они получили 30 изображений. Изображения были сделаны до 10 сентября 2014г.

Кстати, фотографирование было произведено всего за несколько часов до начала маневра, который был связан с выходом зонда на орбиту вокруг кометы. Расстояние в этот момент до ядра составляло 30 км.

Когда ученые позже проанализировали снимки, они определили четыре категории обломков с размерами от 15 до 50 сантиметров, видных на звездном небе. Было установлено, что они двигаются очень медленно, со скоростью несколько десятков сантиметров в секунду и находятся в пределах от четырех до 17 километров от ядра.

Можно сказать, что ученым удалось впервые определить индивидуальные орбиты таких обломков, находящихся рядом с кометой. Эта информация очень важна для изучения их происхождения и помогает нам понять процессы, связанные с потерей массы такими небесными телами.

На самом деле, три из этих категорий оказались связанными гравитацией с кометой и движутся по эллиптическим орбитам. Впрочем, расстояние, которое проходили мелкие частицы за 30-минутный интервал, было слишком мало, чтобы определить их орбиты, поэтому ученые не исключают, что эти три категории обломков и мелких частиц пыли могут находиться на несвязанных, гиперболических орбитах.

Что касается происхождения обломков, возможно, это относится к тому времени, когда комета последний раз достигала ближайшей точки к Солнцу, проходя перигелий в 2009 году, после чего они откололись от ядра вследствие сильных испарительных процессов. Но поскольку силы газовых струй было недостаточно, чтобы высвободить их от гравитации ядра, они задержались в ее сфере притяжения вместо того, чтобы раствориться в космосе. Возможно, что некоторые из них постоянно находятся возле ядра уже на протяжении длительного времени.

Это исследование доказывает, что от комет могут отделяться такие большие куски материала и, что они также остаются привязанными к ним в течение длительного времени, пока происходит их обращение вокруг Солнца.

С другой стороны, одна из категорий обломков, наверняка, движется по гиперболической траектории, что позволит им в ближайшее время выйти из сферы притяжения кометы и уйти в космическое пространство.

Во время проведения исследований на фотографиях был обнаружен крупный обломок, имевший очень интересную траекторию, которая пересекается с ядром. Ученые высказали предположение, что он незадолго до наблюдений мог отколоться от него. Эта предположение, как и интригует, так вызывает недоумение, поскольку в то время комета находилась еще на достаточно большом расстоянии от Солнца.

Еще несколько наборов изображения были сделаны после того, как в сентябре прошлого года Rosetta вышла на орбиту кометы. Сейчас они анализируются с целью определения и изучения траекторий других обломков. Однако на новых снимках будет практически невозможно восстановить и идентифицировать те же самые обломки из более поздних изображений.

Но, что можно сказать об относительно больших частей кометной пыли, размер которых достигает нескольких десятков метров в поперечнике? Являются ли они спутниками кометы? Ведь такие спутники были обнаружены вокруг множества астероидов и других малых тел в Солнечной системе. Существуют ли какие-либо доказательства наличия таких ‘товарищей’ у 67Р/Ч-Г?

Итальянские ученые провели исследование, чтобы отыскать спутники около кометы. Они использовали изображения, которые были сделаны OSIRIS в июле 2014 года, до прибытия Rosetta, чтобы осмотреть крупномасштабное окружение кометы в высоком разрешении.

После тщательного изучения этих изображений, ученые не обнаружили никаких доказательств спутников вокруг 67Р/Ч-Г. Эти исследования говорят о том, что никаких обломков размером более шести метров не было найдено на расстоянии 20 километров, и ни одного размером более одного метра на расстояниях между 20 и 110 километров от ядра.

Обнаружение такого большого спутника вокруг кометы, возможно, предоставило бы дополнительную информацию относительно происхождения этого малого небесного тела. Однако ученые не исключают, что 67Р/Ч-Г могла иметь такого компаньона в прошлом, и он был потерян, учитывая неблагоприятные условия, в которых происходит жизнь этой кометы.

Есть ли в числе спутников планет такие, которые по своим размерам превосходят Марс? Меркурий? Луну?
Ответ
Спутников, превосходящих по размерам Марс, нет. Спутники, превосходящие Меркурий, - Ганимед (сп. Юпитера) и Титан (сп. Сатурна). Спутники, превосходящие Луну: Ганимед, Титан, Каллисто (сп. Юпитера) и Тритон (сп. Нептуна).
У каких из спутников планет обнаружена атмосфера?
Ответ
У спутника Сатурна Титана есть атмосфера, состоящая из метана и аммиака. У спутника Нептуна Тритона имеется атмосфера, состоящая из азота.
Почему Землю и Луну правильнее рассматривать не как планету со спутником, а как двойную планету?
Ответ
Потому что Луна сравнительно с Землей обладает довольно значительной массой, а спутники других планет по сравнению с этими планетами несравненно менее массивны.
«Впервые это (измерить скорость света) удалось, наблюдая затмения спутников Юпитера. Согласно точным расчетам, эти крохотные планетки уже исчезали за диском Юпитера, но астрономы еще видели их свет». Все ли верно в этом отрывке?
Ответ
Вычислите угловые размеры Фобоса при наблюдении с поверхности Марса и сравните их с угловыми размерами Луны при наблюдении ее с поверхности Земли на среднем ее расстоянии.
Ответ
Расстояние Фобоса от центра Марса - 9400 км, а от его поверхности - 6030 км. На таком расстоянии Фобос виден с Марса под углом около 9", т. е. гораздо меньшим, чем видна с Земли Луна.
Имеются ли среди спутников больших планет такие, которые в свою очередь имеют спутников, другими словами, имеются ли в Солнечной системе спутники второго порядка?
Ответ
Спутники второго порядка в Солнечной системе пока не обнаружены.
В чем особенность астероидов, составляющих группу «троянцев»?
Ответ
Любой из астероидов, входящих в группу троянцев, вместе с Юпитером и Солнцем образует равносторонний треугольник и, следовательно, движется вокруг Солнца так же, как и Юпитер, но либо впереди, либо позади него.
Какой из астероидов можно видеть невооруженным глазом?
Ответ
При благоприятных условиях можно видеть Весту.
Как определили, что некоторые астероиды имеют неправильную, угловатую форму?
Ответ
По изменению их блеска в течение короткого времени, причем угловатая форма астероида Эрота выявлена непосредственными измерениями.
Допустим, что Солнце только что зашло где-нибудь на равнине на экваторе. На какую высоту надо было бы там подняться, чтобы снова увидеть Солнце расположенным своим нижним краем на линии горизонта? Диаметр Солнца 32".
Ответ
Приняв дальность горизонта на экваторе для высоты 1,6 м равной примерно 4,9 км, а длину дуги в Г равной 1855 м (по параллели), находим, что в угловых мерах дальность видимого горизонта составляет 2",6. Несложным построением убеждаемся, что, для того чтобы Солнце снова стало видно, дальность горизонта должна увеличиться на 32", т. е. стать равной З4",6 или 64 км. Отсюда находим искомую высоту нового места наблюдения: 275 м.
Увеличивается ли дальность видимого горизонта при рассматривании местности в бинокль?
Ответ
«Бывалые люди говорили, что при особо ясной погоде на половине пути между мысами удается с верхушки мачты видеть Землю с той и другой стороны». Здесь идет речь о самом узком месте Черного моря, где его ширина равна 263 км. Вычислите высоту мачты, с которой можно было бы видеть там оба берега Черного моря. Используйте формулу , учитывающую рефракцию.
Ответ
Высота мачты должна быть ≈1160 м.
Представьте себе Землю в виде рельефного глобуса диаметром в 1 м и рассчитайте, насколько нарушает гладкость его поверхности глубочайшая впадина в Тихом океане в 11 613 м и высочайшая гора Джомолунгма в 8882 м. Какой окажется на этом глобусе сплюснутость земного шара, составляющая 1/298 его диаметра?
Ответ
Считая диаметр земного шара равным 12 800 км, получим, что одному его километру на этом глобусе соответствовали бы ~0,08 мм. Поэтому глубочайшая впадина на этом глобусе оказалась бы всего в 0,9 мм, а Джомолунгма в 0,7 мм, что для глаз оказалось бы незаметным. Глобус по полярному диаметру оказался бы сжат на 3,3 мм, чего тоже глазами нельзя было бы обнаружить.
«11-12 августа. За день нас отнесло (на льдине) к востоку на целых восемь градусов. И мы уже так близки к полюсу, что один градус долготы равен всего двум-трем километрам». В указанное время дрейфующая льдина была примерно на 89° с. ш. Чему равна длина 1° долготы на этой широте?
Ответ
Как известно, r =cosφ, а длина 1° по долготе равна .
Как было доказано, что кометы обладают такой малой массой, что один астроном даже назвал их «видимым ничто»?
Ответ
Кометы не вызывают никаких возмущений в движениях планет, возле которых они проходят, а сами, наоборот, подвергаются с их стороны сильным возмущениям.
Как было доказано, что кометы не имеют сколько-нибудь значительного твердого ядра?
Ответ
При прохождении комет в непосредственной близости от Солнца (как бы по солнечному диску) кометы совершенно сливаются с общим солнечным фоном, и на этом фоне никогда не было замечено никаких темных пятен. Значит, ядра комет так малы, что их невозможно заметить даже с помощью оптических инструментов.
Иногда у комет образуется по два хвоста, один из которых направлен к Солнцу, а другой - от Солнца. Чем это можно объяснить?
Ответ
Хвост, направленный к Солнцу, состоит из более крупных частиц, для которых сила солнечного притяжения больше отталкивающей силы его лучей.
«Если хочешь увидеть комету, достойную внимания, надо выбраться за пределы нашей Солнечной системы, туда, где они могут развернуться, понимаешь? Я, друг мой, повидал там такие экземпляры, которые не могли бы влезть даже в орбиты наших самых известных комет - хвосты у них обязательно свисали бы наружу». Разберитесь в реальности этого высказывания.
Ответ
За пределами Солнечной системы и вдали от других подобных систем кометы не имеют хвостов и обладают ничтожными размерами.
Прослушав лекцию о кометах, один слушатель задал такой вопрос лектору: «Вы говорили, что кометы всегда поворачивают свой хвост в сторону от Солнца Но когда я видел комету, то хвост у нее все время был повернут в одну и ту же сторону, а Солнце за это время много раз было и на юге, и на востоке, и на западе. Почему же комета не вертела хвостом в разные стороны?» Как бы вы ответили этому слушателю?
Ответ
То движение Солнца, на которое указывал слушатель, кажущееся. Направление хвостов комет непрерывно меняется, и это обнаруживается, хотя и не сразу.

"Семейство” спутников, астероидов и ядер комет очень разнообразно по своему составу. В него, с одной стороны, входит огромный спутник Сатурна Титан с плотной азотной атмосферой, а с другой -- мелкие ледяные глыбы кометных ядер, большую часть времени проводящие на далёкой периферии Солнечной системы. Серьёзной надежды обнаружить жизнь на этих телах не было никогда, хотя исследование на них органических соединений как предшественников жизни представляет особый интерес.

В последнее время внимание экзобиологов (специалистов по внеземной жизни) привлекает спутник Юпитера Европа. (См. приложение рис.3) Под ледяной корой этого спутника должен быть океан жидкой воды. А где вода -- там жизнь: Расположенное в Антарктиде озеро Восток пользуется повышенным вниманием со стороны исследователей, так как его считают земным аналогом поверхности Европы -- спутника Юпитера. Как утверждают ученые, условия этого озера, покрытого почти четырехкилометровым слоем льда, весьма близки к предполагаемым для океана, обнаруженного под ледяной корой луны Юпитера. До последнего времени возможной причиной возникновения и того, и другого водного образования считалось геотермальное нагревание. Эти водоемы покрыты настолько толстым слоем льда, что за миллионы лет туда не поступал ни атмосферный воздух, ни солнечный свет. Поэтому, если в будущем ученые смогут обнаружить жизнь в озере Восток (в настоящее время бурильные скважины пока еще не достигли жидкого слоя), то это будет служить реальным аргументом в пользу существования жизни и в океане Европы. "Большая часть жизни на поверхности Земли -- на земле или в море -- зависит от фотосинтеза. Первым звеном в пищевых цепях является превращение хлорофиллом солнечного света в химически сохраняемую энергию. Но представьте океан на Европе -- огромный резервуар воды, накрытый километрами льда. Фотосинтез там не работает. Однако, несмотря ни на что, есть другие пути для существования там жизни”, -- сказал Чайба.

Поступающие с космического аппарата "Галилео” данные позволяют предположить существование океана под поверхностными слоями не только Европы, но и других спутников -- Ганимеда и Каллисто. Наличие жидкой воды -- это важнейшая предпосылка для развития жизни, но для ее поддержания необходим еще и источник энергии. Исследователи отмечают, что таким источником обычно являются окислительно-восстановительные реакции. Важным окислителем в земных океанах является кислород, продукт фотосинтеза, но вряд ли он может играть какую-то роль в океанах юпитерианских спутников. Возможно, что окисляющие агенты, наподобие перекиси водорода, могут образовываться в ледяном слое под воздействием частиц высокой энергии из магнитосферы Юпитера. Просачиваясь в океан сквозь ледяной щит, такие вещества могут служить основой для необходимых реакций.

У ученых нет уверенности в том, что такой механизм играет ведущую роль, и поэтому они искали другие возможности для образования в океанах молекулярного кислорода. Одной из них оказался изотоп калий-40, присутствие которого возможно как во льду, так и в воде. Распад атомов калия-40 приводит к расщеплению молекул воды и образованию молекулярного кислорода. Количество появляющегося таким образом кислорода достаточно для поддержания биосферы в океанах спутников.

В упавших на землю метеоритах иногда обнаруживают сложные органические молекулы. Сначала было подозрение, что они попадают в метеориты из земной почвы, но теперь их внеземное происхождение вполне надёжно доказано. Например, упавший в Австралии в 1972 г. метеорит Мерчисон был подобран уже на следующее утро. В его веществе нашли 16 аминокислот -- основных строительных блоков животных и растительных белков, причём лишь 5 из них присутствуют в земных организмах, а остальные 11 на Земле редки. К тому же среди аминокислот метеорита Мерчисон в равных долях присутствуют левые и правые молекулы (зеркально симметричные друг другу), тогда как в земных организмах -- в основном левые. Кроме того, в молекулах метеорита изотопы углерода 12С и 13С представлены в иной пропорции, чем на Земле. Это, бесспорно, доказывает, что аминокислоты, а также гуанин и аденин -- составные части молекул ДНК и РНК, могут самостоятельно формироваться в космосе.

Итак, пока в Солнечной системе нигде кроме Земли, жизнь не обнаружена. Учёные не питают на этот счёт больших надежд; скорее всего Земля окажется единственной живой планетой. Например, климат Марса в прошлом был более мягким, чем сейчас. Жизнь могла там зародиться и продвинуться до определённой ступени. Есть подозрение, что среди попавших на Землю метеоритов некоторые являются древними осколками Марса; в одном из них обнаружены странные следы, возможно принадлежащие бактериям. Это ещё предварительные результаты, но даже они привлекают интерес к Марсу.

Европейское космическое агентство сообщило об успешной посадке зонда Philae на комету 67P/Чурюмова-Герасименко. Зонд отделился от аппарата Rosetta днем 12 ноября (по московскому времени). Rosetta же покинула Землю 2 марта 2004 и более десяти лет летела к комете. Основная цель миссии - исследование эволюции ранней Солнечной системы. В случае успеха самый амбициозный проект ЕКА может стать своего рода розеттским камнем не только астрономии, но и технологий.

Долгожданный гость

Комета 67P/Чурюмова-Герасименко была открыта в 1969 году советским астрономом Климом Чурюмовым при исследовании фотоснимков, сделанных Светланой Герасименко. Комета относится к группе короткопериодических: период обращения вокруг Солнца - 6,6 лет. Большая полуось орбиты - чуть свыше 3,5 астрономических единиц, масса - примерно 10 13 килограммов, линейные размеры ядра - несколько километров.

Исследования таких космических тел необходимо, во-первых, для изучения эволюции кометного вещества, и, во-вторых, для понимания возможного влияния испаряющихся в комете газов на движение окружающих небесных тел. Данные, полученные с помощью миссии Rosetta, помогут объяснить процессы эволюции Солнечной системы и возникновения воды на Земле. Кроме того, ученые надеются обнаружить органические следы от L-форм («левосторонних» форм) аминокислот, являющихся основой жизни на Земле. Если эти вещества будут найдены, гипотеза о внеземных источниках земной органики получит новое подтверждение. Однако уже к настоящему времени благодаря проекту Rosetta астрономы узнали много интересного о самой комете.

Средняя температура поверхности ядра кометы - минус 70 градусов Цельсия. Измерения, выполненные в рамках миссии Rosetta, показали: температура кометы слишком высока, чтобы ее ядро полностью покрывалось слоем льда. Как считают исследователи, поверхность ядра представляет собой темную пылевую корку. Тем не менее ученые не исключают, что там могут быть и ледяные участки.

Также установлено, что в поток газов, истекающих из комы (облака вокруг ядра кометы), входят сероводород, аммиак, формальдегид, синильная кислота, метанол, сернистый ангидрид и сероуглерод. Ранее считалось, что по мере нагревания ледяной поверхности кометы, приближающейся к Солнцу, выделяются только самые летучие соединения - двуокись и моноокись углерода.

Также благодаря миссии Rosetta астрономы обратили внимание на гантелеобразную форму ядра. Не исключено, что эта комета могла образоваться в результате столкновения пары протокомет. Вероятно, две части тела 67P/Чурюмова-Герасименко со временем разъединятся.

Есть и другая гипотеза, объясняющая формирование двойной структуры интенсивным испарением водяного пара в центральной части когда-то сферообразного ядра кометы.

С помощью Rosetta ученые установили, что каждую секунду комета 67P/Чурюмова-Герасименко выпускает в окружающее пространство водяной пар в объеме примерно двух стаканов (по 150 миллилитров). С такими темпами комета за 100 дней заполнила бы бассейн олимпийского размера. По мере приближения к Солнцу выброс пара только увеличивается.

Максимальное сближение с Солнцем произойдет 13 августа 2015 года, когда комета 67P/Чурюмова-Герасименко окажется в точке перигелия. Тогда и будет наблюдаться наиболее интенсивное испарение ее материи.

Космический аппарат Rosetta

Космический аппарат Rosetta вместе со спускаемым зондом Philae стартовал 2 марта 2004 года на ракете-носителе семейства Ariane 5 с космодрома Куру во Французской Гвиане.

Название космический аппарат получил в честь розеттского камня. Расшифровка надписей на этой древней каменной плите, выполненная к 1822 году французом Жаном-Франсуа Шампольоном, позволила лингвистам совершить гигантский прорыв в изучении египетской иероглифической письменности. Подобного качественного скачка в исследовании эволюции Солнечной системы ученые ожидают и от миссии Rosetta.

Сама Rosetta - это алюминиевый ящик размерами 2,8x2,1x2,0 метров с двумя солнечными батареями по 14 метров каждая. Стоимость проекта - 1,3 миллиарда долларов, а его основным организатором выступает Европейское космическое агентство (ЕКА). Меньшее участие в нем принимают НАСА, а также национальные космические агентства других стран. Всего в проекте задействовано 50 компаний из 14 стран Европы и США. На Rosetta размещено одиннадцать научных инструментов - специальных систем из датчиков и анализаторов.

По ходу своего путешествия Rosetta совершила три маневра вокруг орбиты Земли и один - вокруг Марса. К орбите кометы аппарат приблизился 6 августа 2014 года. За свой долгий путь аппарат успел выполнить ряд исследований. Так, в 2007-м, пролетая мимо Марса на расстоянии тысячи километров, он передал на Землю данные о магнитном поле планеты.

В 2008 году наземными специалистами во избежание столкновения с астероидом Штейнс была проведена корректировка орбиты корабля, что не помешало ему сфотографировать поверхность небесного тела. На снимках ученые обнаружили более 20 кратеров диаметрами от 200 метров. В 2010-м Rosetta передала на Землю фотографии другого астероида - Лютеции. Это небесное тело оказалось планетезималью - образованием, из которых в прошлом формировались планеты. В июне 2011-го аппарат перевели в спящий режим для экономии энергии, а 20 января 2014 года Rosetta «проснулась».

Зонд Philae

Зонд назван в честь острова Филы на реке Нил в Египте. Там находились древние культовые сооружения, а также обнаружена плита с иероглифическими записями цариц Клеопатры II и Клеопатры III. В качестве места для посадки на комету ученые выбрали участок под названием Агилика. На Земле это тоже остров на реке Нил, куда была перенесена часть древних памятников, которым угрожало подтопление в результате строительства Асуанской плотины.

Масса спускаемого зонда Philae - сто килограммов. Линейные размеры не превышают метра. Зонд несет на своем борту десять инструментов, необходимых для исследования ядра кометы. С помощью радиоволн ученые планируют изучить внутреннюю структуру ядра, а микрокамеры позволят сделать с поверхности кометы панорамные снимки. Сверло, установленное на Philae, поможет взять пробы грунта с глубины до 20 сантиметров.

Батарей Philae хватит на 60 часов автономной работы, потом питание переключится на солнечные батареи. Все данные измерений в режиме онлайн будут поступать на аппарат Rosetta, а с него - к Земле. После спуска Philae аппарат Rosetta начнет отдаляться от кометы, превратившись в ее спутник.

Мечта о комете

Двенадцать с лишним лет назад, 2 марта 2004 года, с космодрома Куру во Французской Гвиане стартовала ракета-носитель "Ариан-5" с космическим зондом "Розетта" (Rosetta) на борту. Впереди зонд ждали десять лет пути по космосу и встреча с кометой. Это был первый космический аппарат, запущенный с Земли, который должен был достигнуть кометы, высадить на неё спускаемый аппарат и рассказать землянам чуть больше об этих небесных телах, прилетающих в Солнечную систему из глубокого космоса. Впрочем, история "Розетты" началась гораздо раньше.

Русский след

В 1969 году на фотографиях кометы 32P /Комас Сола, снятых советским астрономом Светланой Герасименко в обсерватории Алма-Аты, другим советским астрономом Климом Чурюмовым на самом краю снимка была найдена неизвестная науке комета. После её открытия она была внесена в реестр под названием 67Р / Чурюмова - Герасименко.

67Р обозначает, что это шестьдесят седьмая по счёту короткопериодическая комета, открытая астрономами. В отличие от долгопериодических кометы с коротким периодом обращения делают оборот вокруг Солнца менее чем за двести лет. 67Р и вообще вращается совсем близко к светилу, совершая виток за шесть лет и семь месяцев. Эта её особенность и сделала комету Чурюмова - Герасименко основной целью для первой посадки космического аппарата.

Не съесть, так понадкусывать

Изначально Европейское космическое агентство планировало миссию CNSR (Comet Nucleus Sample Return) по забору и возвращению на землю образцов ядра кометы вместе с NASA. Но у NASA бюджет не выдержал, а оставшись одни, европейцы посчитали, что возврат образцов им не потянуть. Было решено запустить зонд, посадить на комету спускаемый модуль и получить максимум информации на месте без возвращения.

С этой целью был создан зонд "Розетта" и спускаемый модуль "Филы". Изначально их целью была совсем другая комета - 46P/Виртанена (у неё ещё меньше период обращения: всего пять с половиной лет). Но, увы, после отказа двигателей ракеты-носителя в 2003 году время было упущено, комета ушла с траектории, и, чтобы её не ждать, европейцы переключились на 67Р / Чурюмова - Герасименко. 2 марта 2004 года состоялся исторический запуск, на котором присутствовали Клим Чурюмов и Светлана Герасименко. "Розетта" начала своё путешествие.

Космическая розочка

Зонд "Розетта" получил своё название в честь знаменитого Розеттского камня, который помог учёным понять значение древнеегипетских иероглифов. Его собрали в чистой комнате (специальном помещении, где поддерживается минимум возможных частиц пыли и микроорганизмов), так как существовала возможность найти на комете молекулы - предшественники жизни. Было бы очень обидно вместо этого обнаружить зондом земные микроорганизмы.

Вес зонда составил 3000 килограммов, а площадь солнечных батарей "Розетты" - 64 квадратных метра. 24 двигателя должны были в нужный момент скорректировать курс аппарата, а 1670 килограммов топлива (чистейший монометилгидразин) - обеспечить манёвры. Среди полезной нагрузки научные приборы, блок для связи с Землёй и спускаемым модулем, сам спускаемый модуль "Филы" (Philae) весом в 100 килограммов. Основную работу по созданию научных инструментов и сборке провела финская компания Patria.

Дорогой непростой

Схема полёта "Розетты" больше похожа на задание в детской книжке: "помоги космическому аппарату найти свою комету", - где приходится долго водить пальцем по запутанной траектории. "Розетта" совершила четыре оборота вокруг Солнца, используя для разгона притяжение Земли и Марса, чтобы развить достаточную скорость и долететь до кометы.

догнать" небесное тело. Только в таком случае "Розетта" была бы захвачена гравитационным полем кометы и стала бы её искусственным спутником. В процессе полёта зонд совершил четыре гравитационных манёвра, ошибка в любом из которых поставила бы крест на всей миссии.

"Филами" по воде

В создании спускаемого аппарата "Филы" (Philae) приняли участие учёные из десяти стран, включая Россию. Название досталось модулю в результате конкурса. Пятнадцатилетняя итальянка предложила продолжить тему археологических загадок древнеегипетским островом Филы, где тоже был найден требовавший расшифровки обелиск.

Несмотря на свой небольшой вес, спускаемый на комету малыш нёс почти 27 килограммов полезной нагрузки: десяток приборов для изучения кометы. В их числе газовый хроматограф, масс-спектрометр, радар, шесть микрокамер для съёмки поверхности, датчики измерения плотности, магнитометр и бур.

"Филы" больше похож на швейцарский перочинный нож на лапках. Кроме того, в него были встроены два гарпуна для фиксации на поверхности кометы и три бурава на посадочных опорах. Дополнительно толчок о поверхность должны были погасить амортизаторы, а ракетный двигатель - на несколько секунд прижать модуль к комете. Однако всё пошло не так.

Маленький шаг для спускаемого аппарата

6 августа 2014 года "Розетта" догнала комету и приблизилась к ней на расстояние ста километров. Комета Чурюмова - Герасименко имеет сложную форму, похожую на плохо сделанную гантель. Её большая часть имеет размеры четыре на три километра, а меньшая - два на два километра. "Филы" должен был приземлиться на большей части кометы, на участке А, где не было больших валунов.

12 ноября, находясь на расстоянии 22 километра от кометы, "Розетта" отправила "Филы" на посадку. Зонд подлетел к поверхности на скорости в один метр в секунду, попытался закрепиться буравами, но почему-то не сработал двигатель и не активировались гарпуны. Зонд оторвало от поверхности, и, совершив три касания, он сел совсем не там, где было запланировано. Основная проблема посадки в том, что "Филы" оказался в затенённой части кометы, где не было освещения для подзарядки.

Вообще, посадка на комету - это сложнейшее техническое мероприятие, и даже такой результат показывает высочайшее мастерство проводивших её специалистов. Информация доходит до Земли с опозданием на полчаса, поэтому все возможные команды даются заранее или доходят с огромным лагом.

Представьте, что вам нужно с самолёта, летящего в 22 километрах от поверхности земли (ну, просто вообразите такой), выбросить груз, который должен точно попасть в небольшой участок. Более того, ваш груз - это резиновый мяч, который при малейшей ошибке так и норовит отпрыгнуть от поверхности, а самолёт реагирует на команды спустя час.

Дело было не в комете

Однако на Земле первая в истории человечества посадка на комету вызвала гораздо меньше эмоций, чем рубашка британского учёного Мэтта Тейлора (Matt Taylor), руководившего посадкой. Гавайская рубашка с полуобнажёнными красотками заставила говорить о неуважении к женщинам, объективации, сексизме, антифеминизме и прочих "измах". Дошло даже до того, что Мэтт Тейлор был вынужден со слезами на глазах извиняться перед теми, кто был фраппирован его выбором одежды. На одно из величайших космических достижений при этом почти не обратили внимания.

60 часов

Так как "Филы" сел в затенённый участок, возможности зарядить батареи у него не было. В результате на научные работы осталось менее трёх суток работы на внутренних аккумуляторах. За это время учёным удалось получить немало данных. На 67Р были найдены органические соединения, четыре из которых (метилизоцианат, ацетон, пропионовый альдегид и ацетамид) никогда ранее не обнаруживались на поверхности комет.

Были забраны образцы газа, в которых было обнаружено содержание паров воды, углекислого газа, окиси углерода и несколько других органических компонентов, среди которых имеется формальдегид. Это очень важная находка, так как обнаруженные материалы могут служить строительным материалом для создания жизни.

Спустя 60 часов экспериментов спускаемый аппарат отключился и перешёл в режим сохранения энергии. Комета направлялась ближе к Солнцу, и у учёных оставалась надежда на то, что спустя какое то время энергии хватит для его повторного запуска.

Вместо эпилога

В июне 2015 года спустя семь месяцев после последнего сеанса связи "Филы" сообщил, что готов к работе. За месяц состоялось два коротких сеанса связи, за время которых удалось передать только телеметрию. 9 июля 2015 года связь со спускаемым аппаратом была потеряна навсегда. Учёные не оставляли попыток достучаться до модуля в течение всего года, но, увы, безрезультатно. 27 июля 2016 года учёные отключили на "Розетте" блок связи, признав безнадёжность попыток. "Филы" остался на комете.

67Р / Чурюмова - Герасименко начала удаляться от солнца, и "Розетте", находящейся на её орбите, тоже уже не хватает энергии. Все научные эксперименты она выполнила, и сегодня, отключив все датчики, учёные посадят зонд на вечную стоянку на поверхности кометы памятником человеческой мысли и амбициям.

Так закончится космическое путешествие длиной в двенадцать лет, один из самых смелых и удачных экспериментов человечества.