Az elmúlt évtizedekben az autonóm űrhajók számos leszállást hajtottak végre bolygókon. Naprendszerés néhány társuk. Hamarosan pedig a láb... vagyis egy ember alkotta űrszonda leszálló lába először hagy nyomot a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös magjának jeges útján.

Rosetta, ESA, 2004: A Rosetta az első olyan küldetés, amelynek programja nemcsak a távérzékelést tartalmazza, hanem a Csurjumov–Gerasimenko tanulmányi üstökös 2014-es leszállását is.

Nem volt sem a híres „Menjünk!”, sem az „Egy kis lépés az embernek...” - a képernyőn a visszaszámláló számok egyszerűen nullát mutattak, és a visszaszámlálás jele mínuszról pluszra változott. Más látható hatás nem volt, de az Európai Űrügynökség (ESA) küldetésirányító központjában dolgozó mérnökök láthatóan feszültek voltak. Ebben a pillanatban megkezdődött a tőlünk több mint 400 millió kilométerre található Rosetta űrszonda fékező manővere, de 22 percbe telt, mire a rádiójel eljutott a Földre. Hét perccel később pedig Sylvan Laudue, az űrrepülőgép-kezelő a telemetriai adatokat tartalmazó kijelzőt nézve felállt, és ünnepélyesen kijelentette: „Hölgyeim és uraim, hivatalosan megerősíthetem: megérkeztünk az üstököshöz!”

Nemzetközi üstököskutató (ICE) NASA/ESA, 1978. Az amerikai-európai ICE 1985-ben átrepült a Giacobini-Zinner üstökös farkán, majd később, 1986-ban a Halley üstökös farkán keresztül 28 millió km-re a mag.

Vega-1, Vega-2 Szovjetunió, 1984. A szovjet járművek a Vénusz látogatása után a Halley-üstökös felé vették az irányt, hogy az atommagtól 9 ezer km-re (Vega-1) és 8 ezer km-re (Vega-2) repüljenek. 1986 márciusában).

Sakigake, Suisei ISAS, 1985. Japán űrhajókat küldtek a Halley-üstökösre. 1986-ban Suisei 150 ezer km-re haladt el az atommagtól, az üstökös és a napszél kölcsönhatását tanulmányozva, Sakigake 7 millió km-re repült az atommagtól.

Giotto ESA, 1985. 1986-ban az európai apparátus mindössze 600 km-es távolságból fényképezte le a Halley-üstökös magját, majd később, 1992-ben 200 km-re haladt el a Grigg-Skjellerup üstököstől.

Deep Space 1 NASA, 1998. 1999-ben ez az eszköz megközelítette a 9969 Braille aszteroidát 26 km-re. 2001 szeptemberében 2200 km távolságra repült a Borrelli-üstököstől.

Stardust NASA, 1999. Az első küldetés, melynek célja nem csupán az volt, hogy 2004-ben 150 km-es körzetre jusson a Wild-2 üstökös magjához, hanem az is, hogy üstökösanyag-mintát szállítsanak a Földre (2006-ban). Később, 2011-ben közel került a Tempel-1 üstököshöz.

Contour (Comet Nucleus Tour) NASA, 2002. A tervek szerint a Contour két üstökös - az Encke és a Schwassmann-Wachmann-3 - magjai közelében repülne, majd a harmadikra ​​irányították volna (a D'Arrest üstökösnek tekintették legvalószínűbb célpont). Az első célponthoz vezető pályára való áttérés során azonban megszakadt a kapcsolat az eszközzel.

Mély hatást NASA, 2005. A Deep Impact apparátus 2005-ben megközelítette a Tempel-1 üstökös magját, és egy speciális ütköztetővel „lövés” rá. A becsapódás következtében kiütött anyag összetételét fedélzeti tudományos műszerekkel elemezték. Az eszközt később a Hartley 2 üstökösre küldték, amelynek magjából 2010-ben 700 km-re haladt el.

Az ókortól napjainkig

Az üstökösök a szabad szemmel is látható égi objektumok közé tartoznak, ezért mindig is különös érdeklődést váltottak ki. Ezeket az égitesteket sokan leírják történelmi források, és gyakran nagyon színes nyelven. „A nappal fényében ragyogott, és olyan farkát húzott maga után, mint a skorpió csípése” – írták az ókori babilóniaiak a Kr.e. 1140-es üstökösről. BAN BEN különböző időpontokban vagy a szerencsétlenség jeleinek, vagy előhírnökének tartották őket. A tudósok az üstökösök tanulmányozása során felhalmozott tudományos adatok alapján úgy vélik, hogy az üstökösök kulcsszerepet játszottak a földi élet kialakulásában, vizet és esetleg protozoonokat szállítottak bolygónkra. szerves molekulák.

Az üstökösanyag összetételére vonatkozó első adatokat spektroszkópiai műszerek segítségével szerezték még a 19. században, és az űrkorszak kezdetével az emberiségnek lehetősége nyílt közvetlenül látni és „érinteni” (ha nem is saját szemünkkel és kezünkkel, majd tudományos műszerekkel) az üstökösök farka és az üstökösanyag mintái . Az 1970-es évek vége óta számos űrrepülőgépet indítottak az üstökösök különféle módokon történő tanulmányozására – a kis (kozmikus mércével mért) távolságok fényképezésétől a minták gyűjtéséig és az üstökösanyag mintáinak Földre szállításáig. 1993-ban azonban az Európai Űrügynökség úgy döntött, hogy sokkal többre törekszik ambiciózus cél- Ahelyett, hogy a mintákat egy földi laboratóriumba szállítanák, a mérnökök azt javasolták, hogy a laboratóriumot egy üstökösbe szállítsák. Más szóval, a Rosetta űrmisszió részeként a Philae leszállóegységnek egy miniatűr jeges világ – egy üstökösmag – felszínére kellett volna leszállnia.

10 év repülés

A küldetés fejlesztése tíz évig tartott, és 2003-ra a Rosetta űrszonda készen állt az indításra. 2003 januárjában az Ariane??5 hordozórakétával tervezték felbocsátani az űrbe, de 2002 decemberében ugyanaz a rakéta felrobbant. Az eseményt a meghibásodás okainak tisztázásáig el kellett halasztani, és a három tonnás űrhajót csak 2004 márciusában állították parkolópályára. Innen indult útjára céljához - a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstököshöz, de nagyon körbefutó módon. „Nincsenek elég erős rakéták ahhoz, hogy egy űrhajót közvetlenül egy üstökös útjába indítsanak” – magyarázza Andrea Accomazzo, a Rosetta-misszió repülési igazgatója. — Ezért a készüléknek négy gravitációs manővert kellett végrehajtania a Föld (2005, 2007, 2009) és a Mars (2007) gravitációs mezőjében. Az ilyen manőverek lehetővé teszik, hogy a bolygó energiájának egy részét átadják az űrhajónak, felgyorsítva azt. Az eszköz kétszer keresztezte az aszteroidaövet, és hogy a repülésnek ez a része ne vesszen kárba, egyúttal úgy döntöttek, hogy felkutatnak néhány objektumot az övben - a Lutetia és a Stynes ​​aszteroidákat."

Az üstökösmag tanulmányozásához: ALICE UV videospektrométer nemesgázok keresésére az üstökös anyagában. OSIRIS (Optikai, spektroszkópiai és infravörös távoli képalkotó rendszer) Látható és infravörös kamera két objektívvel (700 és 140 mm), 2048x2048 pixeles mátrixszal. VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) Alacsony felbontású multispektrális kamera és nagy felbontású spektrométer a sejtmag hőképezésére és a kóma molekulák IR spektrumának tanulmányozására. MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) 3 cm-es rádióteleszkóp az észleléshez mikrohullámú sugárzás, jellemző a víz, ammónia és szén-dioxid. CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) Radar az üstökösmag „szkenneléséhez” és tomogram készítéséhez. Az adó a Philae landerre, a vevő pedig a keringő műholdra van telepítve. RSI (Radio Science Investigation) A készülék kommunikációs rendszerének használata a mag és a kóma tanulmányozására. Gáz- és porfelhők vizsgálatához: ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) Mágneses tömegspektrométer és repülési idő tömegspektrométer gázok molekuláris és ionos összetételének tanulmányozására. MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) Nagy felbontású atomerőmikroszkóp porrészecskék tanulmányozására. COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyzer) Másodlagos iontömeg-elemző a porszemcsék összetételének tanulmányozására. GIADA (Grain Impact Analyzer and Dust Accumulator) Porrészecskék ütéselemzője és tárolója optikai tulajdonságaik, sebességük és tömegük mérésére. RPC (Rosetta Plasma Consortium) műszer a napszéllel való kölcsönhatások tanulmányozására.

A Rosetta lett az első űrszonda, amely a külső naprendszerbe utazott, energiaforrásként napelemeket használva, nem pedig radioizotópos termoelektromos generátort. A Naptól 800 millió km-re (ez a küldetés legtávolabbi pontja) a megvilágítás nem haladja meg a földi 4%-át, így az akkumulátorok nagy területűek (64 m2). Ráadásul ezek nem közönséges akkumulátorok, hanem kifejezetten alacsony intenzitású és alacsony hőmérsékleti körülmények között történő működésre tervezték (Low-intensity Low Temperature Cells). De ennek ellenére az energiatakarékosság érdekében 2011 májusában, amikor a Rosetta célba ért az üstököshöz, a készüléket 957 napra hibernált üzemmódba helyezték: minden rendszert kikapcsoltak, kivéve a parancsfogadó rendszert, a vezérlő számítógépet és a áramellátó rendszer.

Az első műhold

2014 januárjában Rosetta „felébredt”, megkezdődött a felkészülés egy sor találkozási manőverre - fékezésre és sebességkiegyenlítésre, valamint tudományos műszerek tervezett bevonására. Eközben az utazás végső célja csak néhány hónappal később vált láthatóvá: az OSIRIS kamerájával június 16-án készített képen az üstökös mindössze 1 pixelt foglalt el. Egy hónappal később pedig alig fért bele 20 pixelbe.

APXS (Alpha X-ray Spectrometer) Alfa és röntgen spektrométer a készülék alatti talaj kémiai összetételének tanulmányozására (4 cm-re bemerül). COSAC (COMetary Sampling and Composition) Gázkromatográf és repülési idő spektrométer komplex szerves molekulák kimutatására és elemzésére. PTOLEMY Gázelemző izotóp-összetétel mérésére. CIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer) Hat mikrokamera felületi pásztázáshoz, spektrométer a minták összetételének, textúrájának és albedójának tanulmányozására. ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) Nagy felbontású kamera leereszkedéshez és mintavételi helyek sztereó képalkotásához. CONSERT (COMet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) Radar az üstökösmag „szkenneléséhez” és tomogram készítéséhez. Az adó a Philae landerre, a vevő pedig a keringő műholdra van telepítve. MUPUS (Multi-purpose Sensors for Surface and Sub-surface Science) A talaj sűrűségének, mechanikai és termikus tulajdonságainak mérésére szolgáló érzékelőkészlet a tartókon, a mintavevőn és a készülék külső felületein. ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) Magnetométer és plazma monitor a mágneses tér és az üstökös és a napszél kölcsönhatásának tanulmányozására. SESAME (Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment) Három műszerkészlet a talaj tulajdonságainak tanulmányozásához: Üstökös Akusztikus Felszíni Kísérlet (CASSE) – hang hullámok,Permittivitási szonda (PP) – A Dust Impact Monitor (DIM) elektromos áram segítségével méri a felületre hulló port. SD2 (Drill, Sample, and Distribution alrendszer) Fúró-mintavevő, amely akár 20 cm-es mélységből is képes mintát venni és kemencékbe szállítani fűtésre, illetve különféle eszközökhöz további elemzés céljából.

Augusztus 6-án a készülék fékező manővert hajtott végre, kiegyenlítette az üstökös sebességét, és „tiszteletbeli kísérője” lett. „A Rosetta ívelt háromszögeket hoz létre, miközben körülbelül 100 km-re helyezkedik el az üstököstől a napoldalon, hogy megörökítse a megvilágított felületének minden részletét” – magyarázza Frank Budnik, a küldetés repülési dinamikai specialistája. „E háromszög mindkét oldalán három-négy napig sodródik a készülék, majd hajtóművek segítségével változik a repülési irány. A röppályát az üstökös gravitációja enyhén hajlítja, és ennek köszönhetően ki tudjuk számítani a tömegét, hogy később stabilan alacsony pályára vigyük az eszközt. Ugyanakkor a Rosetta lesz az első a történelemben Mesterséges műholdüstökösök."

Kulcs a zsebében

A Rosetta küldetés nevét a Rosetta-kőről kapta, egy kőtábláról, amelyet 1799-ben talált egy francia tiszt Egyiptomban. Ugyanez a szöveg van a táblára vésve - a jól ismert ógörög nyelven, ókori egyiptomi hieroglifákkal és egyiptomi démotikus írással. A Rosetta-kő volt a kulcs, amelyen keresztül a nyelvészek meg tudták fejteni az ókori egyiptomi hieroglifákat. 1802 óta a Rosetta követ a British Múzeumban őrzik. A Philae leszállóegység az egyiptomi Philae szigetről kapta a nevét, ahol 1815-ben egy fennmaradt obeliszket találtak ókori görög és óegyiptomi nyelvű feliratokkal, amely (a Rosetta-kővel együtt) segítette a nyelvészeket a megfejtésben. Ahogy a Rosetta-kő adta a kulcsot az ókori civilizációk nyelveinek megértéséhez, amely lehetővé tette az évezredekkel ezelőtti események rekonstrukcióját, a tudósok reményei szerint kozmikus névrokona adja majd a kulcsot az üstökösök, az ősi „építőkövek” megértéséhez. ” a Naprendszerből, amely 4,6 milliárd évvel ezelőtt kezdődött.

Felderítés pályáról

De az üstökös pályájára lépés csak az első szakasz, megelőzi a nagyon fő rész küldetések. A terv szerint novemberig a Rosetta pályájáról tanulmányozza az üstököst, és feltérképezi a felszínét is a leszállásra készülve. „Mielőtt megérkeztünk az üstököshöz, meglehetősen keveset tudtunk róla, még az alakja is – egy „dupla burgonya” – csak azután vált ismertté, hogy közelebbről megismertük” – mondta Stefan Ulamek, a Philae leszállócsapatának vezetője a Popular Mechanicsnak. — A leszállóhely kiválasztásánál egy sor követelmény vezérel bennünket. Először is szükséges, hogy a felület elvileg elérhető legyen arról a pályáról, amelyen az eszköz elhelyezkedik. Másodszor, több száz méteres sugarú körben viszonylag sík területre van szükség: a gázfelhőben lévő áramok miatt a készülék oldalra fújható egy meglehetősen hosszú (akár több órás) ereszkedés során. Harmadszor, kívánatos, hogy a leszállóhely világítása megváltozzon, és a nappal átadja helyét az éjszakának. Ez azért fontos, mert meg akarjuk vizsgálni, hogyan viselkedik az üstökös felszíne a változás hatására. Ugyanakkor fontolgatjuk a tisztán „nappali” helyek lehetőségét is. Szerencsések vagyunk abban, hogy az üstökös magja stabilan forog egy tengely körül, ami jelentősen megkönnyíti a feladatot.”

Nagyon puha leszállás

A leszállási hely kiválasztása után a fő eseményre novemberben kerül sor – a 100 kg-os Philae modul elválik a járműtől, és három lábát felszabadítva először száll le egy üstökös magjára. „Amikor elindítottuk ezt a projektet, fogalmunk sem volt a folyamat sok részletéről” – mondja Stefan Ulamek. "Senki sem szállt még le üstökösre, és még mindig nem tudjuk, milyen a felszíne: kemény-e, mint a jég, vagy laza, mint a frissen hullott hó, vagy valami a kettő között van." Ezért a leszállót úgy tervezték, hogy szinte bármilyen felülethez tapadjon. A Philae modul a Rosetta űrszondától való leválasztása és keringési sebességének csökkentése után alacsony gravitációja hatására megkezdi az üstökösre való leszállást, majd megközelítőleg 1 m/s sebességgel fog leszállni.

A 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös képe augusztus 16-án készült az OSIRIS kamerájával hosszú objektívvel 100 km távolságból. Az üstökös magjának mérete 4 km, így a képfelbontás hozzávetőlegesen 2 m/pixel. Az üstökösről készült képsorozat segítségével a tudósok már öt lehetséges leszállóhelyet azonosítottak. A végső választást később hozzuk meg.

Ebben a pillanatban nagyon fontos, hogy megakadályozzuk az eszköz „pattanását” és rögzítsük az üstökös felszínén, ehhez pedig számos különféle rendszerek. A leszállótámaszok megérintésekor fellépő ütést a központi elektrodinamikus lengéscsillapító csillapítja, ugyanakkor a Philae felső végén lévő fúvóka is működésbe lép, a sűrített gáz felszabadulásából eredő tolóerő a készüléket a felülethez nyomja. néhány másodpercig, miközben két – ceruza méretű – szigonyt dob ​​a kábelekre. A kábelek hosszának (kb. 2 m) elegendőnek kell lennie a szigonyok biztonságos megtartásához, még akkor is, ha a felületet laza hó vagy por borítja. Három leszállótámaszon jégcsavarok találhatók, amelyeket leszálláskor szintén a jégbe csavarnak. Mindezeket a rendszereket a Német Űrügynökség (DLR) brémai leszálló szimulátorán tesztelték kemény és puha felületeken is, és reméljük, hogy valós körülmények között nem fognak meghibásodni.”

De ez egy kicsit később lesz, de egyelőre, ahogy az idősebb mondja Kutató Az ESA Automatikus Kutatási Igazgatósága, Mark McCaughrean: „Olyanok vagyunk, mint a gyerekek, akik tíz éve autóban ülnek, és most végre megérkeztünk Science Disneylandbe, ahol novemberben a legizgalmasabb látványosság vár ránk.”

A szerkesztő megjegyzése: a leszállással kapcsolatos naprakész információk itt érhetők el.

A közeljövőben a Rosetta szonda összes rendszerét kikapcsolják, és magát a szondát ma, szeptember 30-án, moszkvai idő szerint 13:40-kor temetik el a 67P / Churyumov - Gerasimenko üstökösön. Az élet felidézi ennek a tizenkét évig tartó grandiózus űrkísérletnek a fő mérföldköveit.

Álmodj egy üstökösről

Több mint tizenkét éve, 2004. március 2-án indult útjára az Ariane 5 hordozórakéta a Rosetta űrszondával a fedélzetén a francia Guyanai Kourou űrrepülőtérről. A szondát tízéves utazás az űrben és egy üstökössel való találkozás várta. Ez volt az első Földről felbocsátott űrszonda, amelynek el kellett volna érnie az üstököst, leszálló modult kell rátennie, és kicsit többet elárulnia a földieknek ezekről a Naprendszerbe repülő égitestekről. mély űr. A Rosetta története azonban sokkal korábban kezdődött.

Orosz nyom

1969-ben fényképek a 32P/Comas Sola üstökösről , amelyet egy szovjet csillagász készítette Szvetlana Gerasimenko az Alma-Ata Obszervatóriumban és egy másik szovjet csillagász, Klim Csurjumov a tudomány számára ismeretlen üstökösre bukkantak a kép szélén. Felfedezése után 67R / Churyumova - Gerasimenko néven bekerült a nyilvántartásba.

A 67P azt jelenti, hogy ez a hatvanhetedik rövid periódusú üstökös, csillagászok fedezték fel. A hosszú periódusú üstökösöktől eltérően a rövid periódusú üstökösök kevesebb mint kétszáz év alatt keringenek a Nap körül. 67P, és általában nagyon közel forog a csillaghoz, és hat év és hét hónap alatt teszi meg a pályát. Ez a tulajdonság a Churyumov-Gerasimenko üstököst tette az űrhajó első leszállásának fő célpontjává.

Ne edd meg, csak harapd meg

Kezdetben az Európai Űrügynökség a CNSR (Comet Nucleus Sample Return) küldetést tervezte, hogy a NASA-val közösen mintákat gyűjtsön az üstökös magjából, és visszajusson a Földre. A NASA költségvetése azonban nem bírta ezt, és magukra hagyva az európaiak úgy döntöttek, hogy nem engedhetik meg maguknak a minták visszaküldését. Úgy döntöttek, hogy elindítanak egy szondát, leszállnak egy leszálló modult az üstökösre, és a lehető legtöbb információt megszerzik a helyszínen, anélkül, hogy visszatérnének.

Erre a célra létrehozták a Rosetta szondát és a Philae leszállóegységet. Kezdetben egy teljesen más üstökös volt a célpont – a 46P/Wirtanen (még rövidebb keringési ideje van: mindössze öt és fél év). De sajnos a hordozórakéta-motorok 2003-as meghibásodása után az idő elveszett, az üstökös elhagyta a pályát, és hogy ne várjanak meg, az európaiak áttértek a 67R / Churyumova - Gerasimenko. 2004. március 2-án történelmi indulás történt, amelyen Klim Churyumov és Svetlana Gerasimenko is részt vett. "Rosetta" megkezdte útját.

Űrrózsa

A Rosetta-szondát a híres Rosetta-kőről nevezték el, amely segített a tudósoknak megérteni az ókori egyiptomi hieroglifák jelentését. Tiszta helyiségben gyűjtötték össze (egy speciális helyiségben, ahol a lehető legkisebb porszemcséket és mikroorganizmusokat tartják fenn), mivel az üstökösön molekulákat lehetett találni - az élet előfutárait. Kár lenne ehelyett földi mikroorganizmusokat felfedezni a szondával.

A szonda tömege 3000 kilogramm, a Rosetta napelemeinek területe 64 négyzetméter. 24 motornak kellett a megfelelő pillanatban korrigálnia a berendezés menetét, és 1670 kilogramm üzemanyag (a legtisztább monometil-hidrazin) kellett volna a manővereket biztosítani. A rakomány tudományos műszereket, a Földdel való kommunikációra szolgáló egységet és a leszálló modult, valamint magát a Philae ereszkedő modult tartalmazza, amely 100 kilogrammot nyom. A tudományos műszerek létrehozásával és az összeszereléssel kapcsolatos fő munkát a finn Patria cég végezte.

Kedves nehéz

A Rosetta repülési mintája inkább egy gyerekkönyv feladatához hasonlít: „segíts az űrhajónak megtalálni az üstökösét”, ahol sokáig kell húzni az ujjad egy zavaros pályán. Rosetta négy fordulatot tett a Nap körül, a Föld és a Mars gravitációját felhasználva annak felgyorsítására, hogy elegendő sebességet fejlesszen ki az üstökös eléréséhez.

utolérje az égitestet. Csak ebben az esetben fog a Rosetta az üstökös gravitációs mezőjévé, és a repülés során a szonda négy gravitációs manővert hajtott végre, amelyek bármelyikének hibája véget vetne az egész küldetést.

Philami a vízen

Tíz ország, köztük Oroszország tudósai vettek részt a Philae leszállóegység megalkotásában. A nevet egy pályázat eredményeként kapta a modul. Egy tizenöt éves olasz lány azt javasolta, hogy a régészeti rejtélyek témáját az ókori egyiptomi Philae szigetével folytassák, ahol egy megfejtést igénylő obeliszket is találtak.

Kis súlya ellenére az üstökösre süllyesztett baba csaknem 27 kilogramm hasznos terhet hordozott: egy tucat műszert az üstökös tanulmányozására. Ezek közé tartozik a gázkromatográf, egy tömegspektrométer, egy radar, hat mikrokamera felületi képalkotáshoz, sűrűségmérő szenzorok, magnetométer és fúró.

A „Fila” inkább svájci tollkés a mancsokon. Ezen kívül két szigonyt építettek bele az üstökös felszínén való rögzítéshez és három fúrót a leszálló lábakra. Ezenkívül a lengéscsillapítóknak el kellett nyelniük a felületen lévő ütéseket, és rakétamotor- nyomja a modult az üstököshöz néhány másodpercig. Azonban minden rosszul sült el.

Egy kis lépés a leszállóhoz

2014. augusztus 6-án Rosetta utolérte az üstököst, és száz kilométeres távolságban megközelítette. Üstökös Churyumova - Gerasimenko rendelkezik összetett forma, úgy néz ki, mint egy rosszul elkészített súlyzó. Neki a legtöbb mérete négyszer három kilométer, a kisebbé pedig kettő x két kilométer. A Philae az üstökös nagyobb részén, az A területen landolt volna, ahol nem voltak nagy sziklák.

November 12-én az üstököstől 22 kilométeres távolságban Rosetta leküldte Philae-t. A szonda másodpercenként egy méteres sebességgel repült fel a felszínre, fúrógépekkel próbálta rögzíteni magát, de a motor valamiért nem indult be, és a szigonyok sem aktiválódtak. A szonda leszakadt a felszínről, és három érintkezés után teljesen máshogy landolt, mint ahová tervezték. A leszállással a fő probléma az volt, hogy Philae az üstökös árnyékos részén kötött ki, ahol nem volt világítás a feltöltéshez.

Általánosságban elmondható, hogy az üstökösre való leszállás a legbonyolultabb technikai vállalkozás, és már ez az eredmény is az azt végrehajtó szakemberek legmagasabb szaktudását mutatja. Az információ félórás késéssel éri el a Földet, így minden lehetséges parancsot előre kiadnak, vagy hatalmas késéssel érkezik meg.

Képzeld el, hogy ki kell dobnod egy rakományt a földfelszíntől 22 kilométerre repülő repülőgépről (jó, képzelj el egyet), amelynek pontosan el kell érnie egy kis területet. Ráadásul a rakománya egy gumilabda, amely a legkisebb tévedésre is igyekszik leugrani a felszínről, és a gép egy óra múlva reagál a parancsokra.

Nem az üstökösről volt szó

A Földön azonban az emberiség történetének első üstökösére való leszállása sokat okozott kevesebb érzelem mint a leszállást vezető brit tudós, Matt Taylor ing. Egy hawaii ing félmeztelen szépségekkel a nők iránti tiszteletlenségről, tárgyiasításról, szexizmusról, antifeminizmusról és egyéb „izmusokról” beszélt. Még odáig is eljutott, hogy Matt Taylor kénytelen volt könnyek között bocsánatot kérni azoktól, akiket összetört a ruhaválasztása. Szinte nem fordítottak figyelmet az űrben elért egyik legnagyobb vívmányra.

60 óra

Mivel a Phila árnyékos területen landolt, nem volt lehetősége feltölteni az akkumulátorokat. Ennek eredményeként be tudományos munkák Kevesebb mint három nap működési idő maradt a belső akkumulátorokon. Ez idő alatt a tudósoknak sok adatot sikerült megszerezniük. Szerves vegyületeket találtak a 67P-n, amelyek közül négyet (metil-izocianátot, acetont, propionaldehidet és acetamidot) még soha nem találtak az üstökösök felszínén.

Gázmintákat vettek, amelyekben vízgőzt, szén-dioxidot, szén-monoxidot és számos egyéb szerves komponenst, köztük formaldehidet találtak. Ez nagyon fontos lelet, hiszen a feltárt anyagok szolgálhatnak építési anyagéletet teremteni.

60 órás kísérletezés után a leszállóegység kikapcsolt és energiatakarékos üzemmódba vált. Az üstökös a Naphoz közeledett, és a tudósok még mindig reménykedtek abban, hogy egy idő után lesz elegendő energia ahhoz, hogy újra felbocsátsák.

Epilógus helyett

2015 júniusában, hét hónappal az utolsó kommunikációs ülés után, a Phila bejelentette, hogy készen áll az indulásra. Egy hónap leforgása alatt két rövid kommunikációs munkamenetre került sor, amelyek során csak telemetria átvitel történt. 2015. július 9-én örökre megszakadt a kommunikáció a leszállóval. A tudósok egész évben nem adták fel, hogy elérjék a modult, de sajnos sikertelenül.2016. július 27-én a tudósok kikapcsolták a Rosetta kommunikációs egységét, felismerve próbálkozásaik reménytelenségét. Philae az üstökösön maradt.

67R / Churyumova - Gerasimenko távolodni kezdett a naptól, és a pályáján található Rosettának már nincs elég energiája. Befejezte az összes tudományos kísérletet, és ma, miután minden érzékelőt kikapcsoltak, a tudósok az üstökös felszínén, az emberi gondolkodás és ambíció emlékműveként egy örökkévaló helyen fogják leszállni a szondát.

Így ér véget egy tizenkét éves űrutazás, az egyik legmerészebb és sikeres kísérletek emberiség.

Az Európai Űrügynökség bejelentette a Philae szonda sikeres leszállását a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökösre. A szonda november 12-én (moszkvai idő szerint) elvált a Rosetta-készüléktől. Rosetta 2004. március 2-án hagyta el a Földet, és több mint tíz évig repült az üstökös felé. A küldetés fő célja a korai Naprendszer evolúciójának tanulmányozása. Siker esetén az ESA legambiciózusabb projektje egyfajta Rosetta-kővé válhat nemcsak a csillagászat, hanem a technológia számára is.

Régóta várt vendég

A 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstököst 1969-ben fedezte fel Klim Csurjumov szovjet csillagász, miközben Szvetlana Gerasimenko fényképeit tanulmányozta. Az üstökös a rövid periódusú üstökösök csoportjába tartozik: a Nap körüli forradalom periódusa 6,6 év. A pálya félnagy tengelye valamivel több, mint 3,5 csillagászati ​​egység, tömege megközelítőleg 10 13 kilogramm, a mag lineáris méretei több kilométeresek.

Az ilyen kozmikus testek tanulmányozására egyrészt az üstökösanyag evolúciójának tanulmányozása, másrészt az üstökösben elpárolgó gázok a környező égitestek mozgására gyakorolt ​​lehetséges hatásának megértése miatt van szükség. A Rosetta-küldetés során szerzett adatok segítenek megmagyarázni a Naprendszer evolúcióját és a víz megjelenését a Földön. Emellett a tudósok azt remélik, hogy felfedezhetik az aminosavak L-formáinak ("balkezes" formáinak) szerves nyomait, amelyek a földi élet alapját képezik. Ha ezeket az anyagokat megtalálják, a földön kívüli szerves anyagok földönkívüli forrásaira vonatkozó hipotézis új megerősítést kap. Mostanra azonban a Rosetta projektnek köszönhetően a csillagászok sok érdekes dolgot megtudtak magáról az üstökösről.

átlaghőmérséklet az üstökös magjának felszíne - mínusz 70 Celsius fok. A Rosetta küldetés részeként végzett mérések azt mutatták, hogy az üstökös hőmérséklete túl magas ahhoz, hogy magját teljesen befedje egy jégréteg. A kutatók szerint a mag felszíne sötét porkéreg. Ennek ellenére a tudósok nem zárják ki annak lehetőségét, hogy ott jeges területek is lehetnek.

Azt is megállapították, hogy a kómából kiáramló gázok (az üstökösmag körüli felhők) hidrogén-szulfidot, ammóniát, formaldehidet, hidrogén-cianid, metanol, kén-dioxid és szén-diszulfid. Korábban úgy gondolták, hogy amikor egy üstökös jeges felszíne közeledik a Naphoz, csak a legtöbb szabadul fel. illékony vegyületek- szén-dioxid és szén-monoxid.

A Rosetta küldetésnek is köszönhetően a csillagászok észrevették az atommag súlyzó alakú formáját. Lehetséges, hogy ez az üstökös egy protoüstököspár ütközésének eredményeként keletkezhetett. Valószínű, hogy a 67P/Churyumov-Gerasimenko test két része idővel szétválik.

Van egy másik hipotézis, amely a kettős szerkezet kialakulását az egykor gömb alakú üstökösmag központi részében a vízgőz intenzív párolgása miatt magyarázza.

A Rosetta segítségével a tudósok megállapították, hogy a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös minden másodpercben körülbelül két pohár vízgőzt (egyenként 150 milliliter) bocsát ki a környező térbe. Ilyen ütemben az üstökös 100 nap alatt töltene meg egy olimpiai méretű úszómedencét. Ahogy közeledik a Naphoz, a gőzkibocsátás csak nő.

A Nap legközelebbi megközelítése 2015. augusztus 13-án történik, amikor a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös a perihélium ponton lesz. Ekkor lesz megfigyelhető az anyag legintenzívebb párolgása.

Rosetta űrhajó

A Rosetta űrszonda a Philae leszállóval együtt 2004. március 2-án indult egy Ariane 5 hordozórakétával a francia Guyanában található Kourouból.

Az űrhajó a Rosetta-kőről kapta a nevét. Az ősi kőlap feliratainak megfejtése, amelyet 1822-re a francia Jean-François Champollion végzett el, lehetővé tette a nyelvészek számára, hogy óriási áttörést érjenek el az egyiptomi hieroglifák tanulmányozásában. A tudósok hasonló minőségi ugrást várnak a Naprendszer evolúciójának tanulmányozásában a Rosetta küldetéstől.

Maga a Rosetta egy 2,8 x 2,1 x 2,0 méteres alumíniumdoboz, két, egyenként 14 méteres napelemmel. A projekt költsége 1,3 milliárd dollár, fő szervezője az Európai Űrügynökség (ESA). A NASA, valamint más országok nemzeti űrügynökségei kevésbé vesznek részt benne. A projektben összesen 50 cég vesz részt 14 európai országból és az USA-ból. A Rosetta tizenegy tudományos műszernek ad otthont - speciális szenzor- és elemzőrendszereket.

Útja során a Rosetta három manővert hajtott végre a Föld körül és egyet a Mars körül. Az űrszonda 2014. augusztus 6-án közelítette meg az üstökös pályáját. Hosszú útja során a készüléknek számos vizsgálatot sikerült elvégeznie. Így 2007-ben, ezer kilométeres távolságból elrepülve a Mars mellett, adatokat továbbított a bolygó mágneses teréről a Földre.

2008-ban a Steins aszteroidával való ütközés elkerülése érdekében a földi szakemberek beállították a hajó pályáját, ami nem akadályozta meg abban, hogy lefényképezze az égitest felszínét. A fényképeken a tudósok több mint 20 krátert fedeztek fel, amelyek átmérője legalább 200 méter. 2010-ben a Rosetta egy másik aszteroida, a Lutetia fényképeit továbbította a Földre. Kiderült, hogy ez az égitest egy planetezimál – egy olyan képződmény, amelyből a múltban bolygók keletkeztek. 2011 júniusában a készüléket alvó üzemmódba helyezték az energiatakarékosság érdekében, és 2014. január 20-án Rosetta „felébredt”.

Philae szonda

A szonda az egyiptomi Nílus folyón fekvő Philae szigetéről kapta a nevét. Ősi vallási épületek voltak ott, és egy táblát is felfedeztek, amelyen II. és III. Kleopátra királynők hieroglifák szerepeltek. A tudósok az Agilika nevű helyet választották az üstökös leszállóhelyéül. A Földön ez is egy sziget a Níluson, ahová az ókori műemlékek egy részét áthelyezték, amelyeket az asszuáni gát építése következtében árvíz fenyegetett.

A Philae leszállószonda tömege száz kilogramm. Lineáris méretek ne haladja meg a métert. A szondán tíz olyan műszer található, amelyek az üstökösmag tanulmányozásához szükségesek. A tudósok rádióhullámok segítségével a mag belső szerkezetének tanulmányozását tervezik, a mikrokamerák pedig panorámaképek készítését teszik majd lehetővé az üstökös felszínéről. A Philae-ra szerelt fúró segítségével akár 20 centiméter mélységből is lehet talajmintát venni.

A Philae akkumulátorok 60 órányi üzemidőt fognak kibírni, majd átkapcsolják a napelemeket. Az összes online mérési adat a Rosetta készülékbe kerül, majd onnan a Földre. A Philae leszállása után a Rosetta űrszonda elkezd távolodni az üstököstől, és annak műholdjává válik.

Űrhajó indítása a Földről, amely tíz éven belül bolygónktól 0,5 milliárd km-re utolér egy 5 km-es parányi tömböt, pályájára áll, mobil modulját óvatosan a felszínére fogja, és ennek szerkezetét tanulmányozza. üstökös – ez az, ami valami fantasztikus. A kísérlet után a Holdra és a Marsra való repülés egyszerű feladatnak tűnik. Ez azonban megtörtént, és 2014. november 12-én a Philai leszállóegység a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökösre szállt, és 500 000 000 km távolságból továbbította a képét és rengeteg tudományos adatot a Földre. Erről az eseményről mostanság sokat beszélnek és írnak. Mi sem hagyhattuk figyelmen kívül századunk e vívmányát. Reméljük, hogy ebben az anyagban, amelyet a repülésszervezők hivatalos weboldalainak anyagából készítettek, sokakat érdeklő kérdésekre talál választ.

Milyen üstökös ez és miért hívják így? A 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös nevét felfedezőiről, Klim Churyumovról és Szvetlana Gerasimenkoról kapta, akik 1969-ben észlelték és lefotózták az üstököst megfigyelés közben. csillagos égbolt az almati Asztrofizikai Intézet csillagvizsgálójából. Az üstökös többször megközelítette a Napot, és a Földről is látható volt: 1969-ben, 1976-ban, 1982-ben, 1989-ben, 1996-ban, 2002-ben és 2009-ben. 2003-ban az üstökösről kép készült a segítségével Hubble teleszkóp, amely lehetővé tette az üstökös méretének becslését - körülbelül 3 x 5 km.

Miért nevezték Rosettának az űrállomást? A Rosetta nevét a híres, 762 kg tömegű Rosetta-kőről kapta, amely vulkanikus bazaltból áll, és jelenleg a londoni British Museumban őrzik. A kő kulcsként szolgált az ókori egyiptomi írások megfejtéséhez. A követ felfedezték francia katonák akik 1799-ben a Nílus-deltában lévő Rashid (Rosetta) falu közelében készültek a régi fal lebontására. A kőre vésett feliratok egyiptomi hieroglifákat és egyben görög szavak, ami könnyen érthető volt. A kő feliratainak vizsgálatával a történészek megkezdhették a misztikus ősi rajzok megfejtését és az ókori Egyiptom történetének újraalkotását. Ahogy a Rosetta-kő lett a kulcsa ősi civilizáció, a Rosetta űrszonda feltárja a Naprendszer legrégebbi építőkövei – az üstökösök – rejtélyét.

Miért hívták Philainak a leszállóegységet? Philae – a Rosetta leszállóegység is arról a felfedezésről kapta a nevét, amely lehetővé tette az ókori egyiptomi feliratok megfejtését. A Philae obeliszk egyike annak a két obeliszknek, amelyet 1815-ben találtak Philae szigetén (oroszul általában Philae-nak fordítják) Dél-Egyiptomban. Az obeliszken hieroglifákat és ógörög szavakat is találtak a tudósok felismerték az obeliszkre hieroglifákkal írt „Ptolemaiosz” és „Kleopátra” nevet. Oroszul a Philae leszállóegységet néha Philae-nak ejtik, az egyiptomi sziget neve után. De a külföldiek ezt nem mondják. Ha európaiakat hallgat, a kiejtés az akcentustól függ. Az angolok mondanak valamit Philai és Phila közé, az olaszok nagyon közel állnak Philához.

Mi a teljes repülési útvonal? A pálya valóban nagyon összetett. A Rosetta 2004-ben indult a francia kozmodromról, és az első szakaszban „parkoló pályát” foglalt el. Ezután úgy gyorsult fel, mint egy kozmikus biliárdgolyó a Naprendszerben, és egy évtizeden keresztül közel négyet keringett a Nap körül összetett pályán, a Föld és a Mars gravitációját felhasználva. Érdekes űrrepülési menetrend:

Felkészülés az üstökös megközelítésére (manőverezés) 2014. május-augusztus

Hogyan zajlott a kommunikáció a Földdel? Az állomás fedélzetén lévő műszerek minden tudományos adatát rádiókommunikáción keresztül továbbították a Földre. Ugyanezt a kommunikációs csatornát használták a fedélzeten lévő eszközök vezérlésére. A küldetésirányító központ a németországi darmstadti Európai Űrműveleti Központban (ESOC) található.

Mekkora Rosetta? Rengeteg kép van, néha nehéz belőlük megbecsülni a hajó valós méretét. A Rosetta valójában egy 2,8 x 2,1 x 2,0 méteres alumíniumdoboz. A készülék egyik oldalán egy kétméteres forgó tányér - antenna található. VAL VEL ellenkező oldal a süllyesztő modul fel van szerelve. A másik két oldalon hatalmas szárnyak nyúlnak ki. Mindegyik szárny területe 32 nm. A szárny fesztávolsága 32 m. Mindegyik szárny öt panelből áll. Mindkét szárny szabadon forgatható ±180°-ban, hogy elérje a maximumot napfény. A készülék össztömege körülbelül 3 tonna, ebből a tudományos műszerek tömege 165 kg. A Philai leszállóegység súlya 100 kg, és 10 tudományos műszert tartalmaz, amelyek súlya 21 kg.

Ki gyártotta és indította el az űrhajót, mennyibe került? A projektben több mint 50 vállalat vett részt 14 európai országból és az USA-ból. A fő fejlesztő az Astrium Germany, kivitelezőkkel: Astrium UK (hajó platform), Astrium France (repülőgépek), Alenia Spazio (összeszerelés, alkatrészek integrálása, vezérlés). Az űrprojekt költségét 1,4 milliárd euróra becsülik.

Mit közvetített Philai a Földre? November 12-én a Philae leszállóegységet leeresztették a Rosetta űrállomásról az üstökös felszínére. A tudósok váratlan problémába ütköztek: a szigonyok, amelyeket úgy terveztek, hogy azonnal felkapaszkodjanak a felszínen, nem működtek, ennek eredményeként az eszköz kétszer ugrott, mielőtt a felszínre rögzítette volna magát. Philai pontos helye ismeretlen lett. Az eszközzel való kommunikáció azonban megmaradt, a felszínről információkat és képeket továbbítottak a Földre. Ez tartalmazta a hőmérsékletmérésekkel kapcsolatos információkat. A MUPUS-ban (Multi-purpose Sensors for Surface and Sub-Surface) található, a Philai-testen elhelyezett hőleképező eszköz a teljes leszállás során működött, és háromszor érintkezett a felülettel. A végső leszállás során a MUPUS -153°C-os hőmérsékletet mért a jármű külső erkélyének alja közelében, közvetlenül a felszínre emelkedés előtt. Leszállás és bevetés után a jármű teteje közelében lévő érzékelők további 10 °C-kal hűltek körülbelül fél órán keresztül. A tudósok azt feltételezik, hogy a lehűlés a képeken látható közeli falra (az üstökös felszínén egy dudor) történő sugárzási hőátadás miatt, vagy az üstökös felszínén lévő hideg porba merülő érzékelő miatt következett be. A felületet a terveknek megfelelően speciális CD2-es fúróval fúrták meg, amely aztán a vett mintákat a COSAC analizátorba vitte át. A tudósok azonban nem biztosak abban, hogy a fúró valóban mély mintákat vitt át, és nem gázt és port a felszínről, mert A Philai nem volt kellőképpen rögzítve a felszínhez, és fúrás közben fel tudott emelkedni. Az anyagok elemzése folytatódik. Az már nyilvánvaló, hogy a COSAC rendszer a leszálló modul leszállása során értékes adatokat kapott arról, hogy az üstökös felszínén lévő gáz szerves molekulákat tartalmaz. A Ptolemaiosz-rendszer is sikeresen összegyűjtötte a gázokat, spektrumaik elemzése és molekuláris azonosítása jelenleg is folyik.

Sajnos három nappal azután, hogy az üstökös a felszínre szállt, a Philai leszállóegység napelemei teljesen lemerültek, és megszakadt vele a további kommunikáció.

Philai „ébredhet” és folytathatja a munkát?

A tudósok nem zárják ki ezt a lehetőséget. Mario Salatti (Philae programmenedzser) reméli, hogy Philae magához tér, és folytatja a méréseket az üstökös felszínén. Bár az a hely, ahol most Philae van, nagyon keveset kap Napsugárzás, ez viszont új távlatokat nyit meg. Jelenleg a készülék sziklák árnyékában áll, a helyi hőmérséklet alacsonyabb rajta a tervezettnél. És amikor Philai felébred, tovább tud dolgozni a vártnál, talán addig, amíg a legközelebb nem közeledik a Naphoz.

Meddig repül a Rosetta az üstökös közelében? A Rosetta az üstökös közelében lesz mindaddig, amíg az üstökös a Nap felé repül, és még tovább - 2015 decemberéig. Legközelebb 2015. augusztus 13-án közeledik a Naphoz. A tudósok azt remélik, hogy érdekes adatokhoz juthatnak a bekövetkező változásokról az üstökösben, ahogy felmelegszik.

A Rosetta által közvetített, folyamatosan frissülő képek megtekinthetők az Európai Űrügynökség (ESA) honlapján http://sci.esa.int/rosetta/

Filozofálás a témában:

A Rosetta űrprojekt nagyon lenyűgöző. Szerintem nem is a fő küldetés (az üstökös tanulmányozása) a fontos, hanem a teljes repülés és leszállás megvalósítása az üstökösön. Ez sokat elárul a lehetőségekről. modern technológia rádiójelek átalakítása és nagy távolságokra történő átvitele, új, egyszerűen fantasztikus napenergiás eszközök feltalálásáról és teszteléséről, gravitációs gyorsulásokkal történő repülések tervezésének lehetőségéről stb. Az egyik legfontosabb eredményeket a tudósok egyesülete különböző országok egyetlen projekt megvalósításához.

Ugyanakkor nem tehetek mást, mint néhány filozófiai elmélkedést az emberiség lehetőségeiről. Az elmúlt évtizedben sok minden történt ezen a területen információs technológiák. Az emberek szinte azonnal kommunikálhatnak egymással és az eszközökkel a világhálóhoz – az internethez – kapcsolódó mobileszközök segítségével. Ami azonban az emberek és más anyagi tárgyak tényleges mozgási sebességét illeti, itt nem sokat értünk el. A mozgás sebessége még mindig messze elmarad az információátadás sebességétől. A 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös jele most 28 percig halad, de a rakétának 10 évbe telt, mire elérte az üstököst. Az űrkutatási képességeinket a mozgás módszere és sebessége erősen korlátozza. Meg tudja közelíteni az ember a 300 000 km/s-t? Elérhető lesz valaha a teleportáció? Ez fantasztikus, de csak a mi időnkben. Ne felejtsük el, hogy a videotelefon a 20. század elején is fantázia volt.

És Lutetia

Az űrrepülőgépet 2004. március 2-án indították a 67P/Csurjumov - Gerasimenko üstökösre. Az üstökös kiválasztása a repülési pálya kényelmessége miatt történt (lásd). A Rosetta az első űrszonda, amely üstökös körül kering. A program részeként 2014. november 12-én megtörtént a világ első ereszkedő jármű lágy landolása egy üstökös felszínén. A Rosetta főszonda 2016. szeptember 30-án fejezte be repülését, és kemény leszállást hajtott végre a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökösön.

A nevek eredete

A szonda neve a híres Rosetta-kőről származik - egy kőlap, amelybe három egyforma szöveget véstek, amelyek közül kettő ókori egyiptomi nyelven van írva (az egyik hieroglifákkal, a másik démotikus írással), a harmadik pedig ókori. Görög. A Rosetta-kő szövegeinek összehasonlításával Jean-François Champollion képes volt megfejteni az ókori egyiptomi hieroglifákat; A Rosetta űrszonda segítségével a tudósok azt remélik, hogy felfedezhetik, hogyan nézett ki a Naprendszer a bolygók kialakulása előtt.

A lander nevéhez fűződik az ókori egyiptomi feliratok megfejtése is. A Nílus folyón fekvő Philae szigetén találtak egy obeliszket, amelyen VIII. Ptolemaiosz királyt, valamint II. és III. Kleopátra királynőt említik hieroglifa felirattal. A felirat, amelyen a tudósok felismerték a „Ptolemaiosz” és a „Kleopátra” nevet, segített megfejteni az ókori egyiptomi hieroglifákat.

Az eszköz létrehozásának előfeltételei

1986-ban a tanulmány történetében világűr történt jelentős esemény: Halley üstököse a legkisebb távolságra közelítette meg a Földet. Különböző országok űrhajói vizsgálták: a szovjet Vega-1 és Vega-2, a japán Suisei és Sakigake, valamint az európai Giotto szonda. A tudósok értékes információkat kaptak az üstökösök összetételéről és eredetéről.

Sok kérdés azonban megválaszolatlan maradt, így a NASA és az ESA elkezdte együtt dolgozni az új űrkutatásról. A NASA arra összpontosította erőfeszítéseit aszteroida elrepülés és üstökös találkozási program(Angol) Üstökös Rendezvous Asteroid Flyby rövidítve CRAF). Az ESA egy üstökös nukleáris minta-visszaadási programot (Comet Nucleus Sample Return – CNSR) dolgozott ki, amelyet a CRAF program után kellett végrehajtani. Az új űrrepülőgépet szabványos platformon tervezték elkészíteni Mariner Mark II, ami nagymértékben csökkentette a költségeket. 1992-ben azonban a NASA költségvetési korlátok miatt leállította a CRAF fejlesztését. Az ESA folytatta az űrhajó önálló fejlesztését. 1993-ra világossá vált, hogy a meglévő ESA költségvetésből lehetetlen az üstökösre való repülés, majd a talajminták visszaszállítása, így a készülék programja nagy változásokon ment keresztül. Végül így nézett ki: a jármű megközelítése először aszteroidákkal, majd üstökössel, majd - az üstökös kutatása, beleértve a Philae leszálló modul lágy landolását. A küldetés a tervek szerint a Rosetta szonda és egy üstökös ellenőrzött ütközésével zárul.

Cél és repülési program

A Rosetta indulását eredetileg 2003. január 12-re tervezték. A kutatás célpontja a 46P/Wirtanen üstökös volt.

2002 decemberében azonban a Vulcan-2 hajtómű meghibásodott az Ariane 5 hordozórakéta indításakor. A hajtómű fejlesztésének szükségessége miatt a Rosetta űrszonda kilövését elhalasztották, ami után a új program repülési.

Az új terv tartalmazta a 67P/Churyumov - Gerasimenko üstökösre való repülést, 2004. február 26-i kilövéssel és 2014-ben egy találkozót az üstökössel. A kilövés késése mintegy 70 millió eurós többletköltséget okozott az űrhajók tárolására és egyéb szükségletekre. A Rosetta 2004. március 2-án, UTC 7:17-kor indult a francia Guyanában található Kourouból. Az üstökös felfedezői, Professzor úr díszvendégként jelen voltak a kilövéskor. Kijevi Egyetem Klim Churyumov és Svetlana Gerasimenko, a Tádzsik Tudományos Akadémia Asztrofizikai Intézetének kutatója. A repülési program az időbeli és célváltástól eltekintve gyakorlatilag változatlan maradt. Mint korábban, a Rosetta-nak meg kellett volna közelítenie az üstököst, és felé kellett volna indítania a Philae leszállóegységet.

A „Philae”-nak körülbelül 1 m/s relatív sebességgel kellett megközelítenie az üstököst, és a felülettel érintkezve két szigonyot elengedni, mivel az üstökös gyenge gravitációja nem képes megtartani az eszközt, és egyszerűen pattoghat. ki. A Philae modul leszállása után a tudományos program indulását tervezték:

• az üstökösmag paramétereinek meghatározása;
• kémiai összetétel kutatás;
• az üstökös tevékenységének időbeli változásainak tanulmányozása.

Röppálya

A repülés céljának megfelelően az eszköznek nemcsak találkoznia kellett a 67P üstökössel, hanem a Naphoz való közeledésének teljes időtartama alatt is vele kellett maradnia, folyamatosan megfigyeléseket végezve; a Philae-t is az üstökösmag felszínére kellett ejteni. Ehhez az eszköznek gyakorlatilag mozdulatlannak kellett lennie hozzá képest. Figyelembe véve azt a tényt, hogy az üstökös 300 millió km-re található a Földtől és 55 ezer km/óra sebességgel mozog. Ezért az eszközt pontosan arra a pályára kellett indítani, amelyet az üstökös követett, és egyúttal pontosan ugyanilyen sebességre kellett gyorsítani. E megfontolások alapján választották ki mind a készülék repülési útvonalát, mind magát az üstököst, amelyhez repülnie kell.

A Rosetta repülési pályája a „gravitációs manőver” elvén alapult. betegen.). Először a készülék a Nap felé mozdult el, majd megkerülve ismét visszatért a Földre, ahonnan a Mars felé indult. Miután megkerülte a Marsot, az eszköz ismét megközelítette a Földet, majd ismét túllépett a Mars pályáján. Ezen a ponton az üstökös a Nap mögött volt, és közelebb volt hozzá, mint a Rosetta. A Föld új megközelítése az üstökös irányába küldte a készüléket, amely abban a pillanatban a Nap felől a Naprendszeren kívül tartott. Rosetta végül a szükséges sebességgel közelítette meg az üstököst. Egy ilyen összetett pálya lehetővé tette az üzemanyag-fogyasztás csökkentését a Nap, a Föld és a Mars gravitációs mezőinek felhasználásával.

A fő meghajtási rendszer a következőkből áll 24 kétkomponensű 10-es tolóerővel rendelkező motorok. Az induláskor a készülékben 1670 kg kétkomponensű üzemanyag volt, amely monometil-hidrazinból (üzemanyag) és nitrogén-tetroxidból (oxidálószer) állt.

A cellás alumíniumból készült tokot és a fedélzeti áramelosztót a finn Patria cég gyártotta. (Angol) orosz gyártott szonda és leszálló műszerek: COSIMA, MIP (Mutual Impedance Probe), LAP (Langmuir Probe), ICA (Ion Composition Analyzer), vízkereső eszköz (Permittivity Probe) és memóriamodulok (CDMS/MEM).

A leszállóegység tudományos felszerelése

A leszálló jármű össztömege tíz tudományos műszerből áll. A leszállóegységet összesen 10 kísérletre tervezték az üstökösmag szerkezeti, morfológiai, mikrobiológiai és egyéb tulajdonságainak tanulmányozására. Az ereszkedő modul analitikai laboratóriumának alapját pirolizátorok, gázkromatográf és tömegspektrométer alkotja.

Pirolizátorok

Az üstökösmag kémiai és izotópos összetételének tanulmányozására a Philae két platina pirolizátorral van felszerelve. Az első képes a mintákat 180 °C-ra, a második pedig 800 °C-ra melegíteni. A minták szabályozott sebességgel melegíthetők. A hőmérséklet emelkedésével minden lépésben elemzik a felszabaduló gázok teljes térfogatát.

Gázkromatográf

A pirolízistermékek elválasztásának fő eszköze a gázkromatográf. Héliumot használnak vivőgázként. A készülék több különböző kromatográfiás oszlopot használ, amelyek képesek elemezni a szerves és szervetlen anyagok.

Tömeg-spektrométer

A gáznemű pirolízistermékek elemzéséhez és azonosításához repülési idő (TOF) detektorral ellátott tömegspektrométert használnak.

A kutatási eszközök listája célok szerint

Mag

• ALICE(Egy ultraibolya képalkotó spektrométer).
• OZIRISZ(Optikai, spektroszkópiai és infravörös távoli képalkotó rendszer).
• VIRTIS(Látható és infravörös termikus képalkotó spektrométer).
• MIRO(Mikrohullámú készülék a Rosetta Orbiterhez).

Gáz és por

• ROSINA(Rosetta Orbiter spektrométer ion- és semleges analízishez).
• MIDAS(Micro-Imaging Dust Analysis System).
• COSIMA(Üstökös Másodlagos Iontömeg-elemző).

A Nap hatása

• GIADA(Grain Impact Analyzer és Dust Akkumulátor).
• RPC(Rosetta Plazma Konzorcium).

2015. január 23-án a Science magazin különszámot jelentetett meg tudományos kutatásüstököshöz kapcsolódik. A kutatók azt találták, hogy az üstökös által kibocsátott gázok nagy része a „nyakban” – az üstökös két része találkozási területen – keletkezett: itt az OSIRIS kamerák folyamatosan rögzítették a gáz és a törmelék áramlását. Az OSIRIS képalkotó csapat tagjai megállapították, hogy az üstökös két fő lebenye közötti hídban található Hapi régió, amely gáz- és porcsóvák forrásaként rendkívül aktív, kevésbé hatékonyan veri vissza a vörös fényt, mint más régiók, ami fagyott víz jelenlétére utalhat. az üstökös felszíne vagy sekély a felszíne alatt.

Lásd még

• A Deep Impact egy NASA űrszonda, amely a 9P/Tempel üstököst kutatta; egy űrszonda első leszállása üstökösre (kemény leszállás - nehéz ütközőeszköz szándékos ütközése üstökössel).
• A Stardust egy NASA űrszonda, amely feltárta a 81P/Wilda üstököst, és anyagmintákat juttatott vissza a Földre.
• A Hayabusa a Japán Légiközlekedési Ügynökség űrszondája, amely az Itokawa aszteroidát tárta fel, és a talajból mintákat szállított a Földre.

Megjegyzések

1. ESA Science & Technology: Rosetta(Angol) . - Rosetta az ESA honlapján. Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
2. A "Rosetta" a Churyumov - Gerasimenko üstököshöz ment (határozatlan) . Grani.ru (2004.02.03.). Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
3. A Rosetta befejezte 12 éves küldetését (határozatlan) . TASS (2016. szeptember 30.).
4. Nikolay Nikitin Az üstökösre való leszállásra várunk // Tudomány és élet. - 2014. - 8. szám - URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/24739/
5. Tatyana Zimina Két üstökös csókja // Tudomány és élet. - 2015. - 12. szám - URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/27537/
6. Az Ariane 5 rakéta két műholddal az indítás után azonnal az óceánba esett (határozatlan) . Grani.ru. Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
7. A Rosetta Wirtanen-üstökösre tartó járata megszakadt (határozatlan) . Grani.ru. Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
8. A Rosetta új célpontja egy szovjet csillagászok által felfedezett üstökös lesz (határozatlan) . Grani.ru (2003.03.12.). Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
9. Burba G. Hogyan szálljunk le egy üstökös farkára? // A világ körül, 2005, 12. szám (népszerű tudományos cikk).
10. , Val vel. 245.
11. A Rosetta űrszonda elbúcsúzott a Földtől, a Compulentától (2009. november 13.).
12. Kérem, ne hibákat, ez egy tiszta bolygó! , Európai Űrügynökség (2002. július 30.). Letöltve: 2007. március 7.
13. A Rosetta keringő (határozatlan) . Európai Űrügynökség (2014. január 16.). Letöltve: 2014. augusztus 13.
14. Színpad, Mie. "Terma-elektronik vækker rumsonde fra årelang dvale" Ingeniøren, 2014. január 19.
15. Jensen, H. & Laursen, J. „Power Conditioning Unit for Rosetta/Mars Express” Space Power, 2002. május 6–10-én Portóban, Portugáliában megtartott hatodik európai konferencia anyaga. Szerkesztette: A. Wilson. Európai Űrügynökség, ESA SP-502, 2002., p.249 Bibliográfiai kód: 2002ESASP.502..249J