Изображение предоставлено: ESA
26 февраля планируется запустить Rosetta на борту ракеты Ariane-5 из Куру, Французская Гвиана.
Первоначально приуроченный к началу года назад, путешествие Розетты пришлось отложить в качестве меры предосторожности после отказа другой версии Ariane-5 в декабре 2002 года. Это будет первая миссия на орбиту и посадка на комету, одна из ледяных тел, которые путешествуют по всей Солнечной системе и развивают характерный хвост, когда они приближаются к Солнцу.
Эта задержка означала, что цель первоначальной миссии, комета Виртанен, больше не могла быть достигнута. Вместо этого была выбрана новая цель - комета 67P / Чурюмов-Герасименко, с которой Розетта столкнется в 2014 году после «бильярдного шара». Путешествие по Солнечной системе продолжительностью более десяти лет. Название Розетты происходит от знаменитого «Розеттского камня», из которого египетские иероглифы были расшифрованы почти 200 лет назад. Аналогичным образом ученые надеются, что космический корабль Розетта раскроет тайны Солнечной системы.
Кометы являются очень интересными объектами для ученых, поскольку их состав отражает то, какой была Солнечная система, когда она была очень молодой и еще «незаконченной» более 4600 миллионов лет назад. Кометы не сильно изменились с тех пор. Находясь на орбите кометы Чурюмова-Герасименко и приземляясь на ней, Розетта будет собирать информацию, необходимую для понимания происхождения и эволюции нашей Солнечной системы. Это также поможет выяснить, способствовали ли кометы возникновению жизни на Земле. На самом деле кометы являются носителями сложных органических молекул, которые, доставленные на Землю в результате ударов, возможно, сыграли свою роль в возникновении живых форм. Кроме того, «летучий» Легкие элементы, переносимые кометами, могли бы также сыграть важную роль в формировании океанов и атмосферы Земли.
«Розетта - одна из самых сложных миссий, предпринятых до сих пор» говорит профессор Дэвид Саутвуд, директор ESA по науке. «Никто никогда не пытался выполнить такую миссию, уникальную по своим научным последствиям, а также по своим сложным и впечатляющим межпланетным космическим маневрам». Прежде чем достичь своей цели в 2014 году, Розетта обведет Солнце четыре раза широкими петлями во внутренней Солнечной системе. Во время долгого путешествия космический корабль должен будет выдержать некоторые экстремальные тепловые условия. Как только он приблизится к комете Чурюмова-Герасименко, ученые проведут его через тонкий маневр торможения; космический корабль затем будет близко вращаться вокруг кометы и аккуратно уронит на нее посадочную шлюпку. Это будет посадка на маленькую, быстро движущуюся? Космическую пулю? о чьей «географии» пока известно очень мало.
Удивительный 10-летний межпланетный поход
Rosetta - это трехтонный космический корабль коробчатого типа высотой около трех метров с двумя 14-метровыми солнечными панелями. Он состоит из орбитального аппарата и посадочного аппарата. Ширина посадочного модуля составляет около одного метра, а высота - 80 сантиметров. Он будет прикреплен к стороне орбитального аппарата во время путешествия к комете Чурюмова-Герасименко. Всего Розетта проводит 21 эксперимент, 10 из них на посадочной площадке. Они будут находиться в спящем режиме в течение большей части своего 10-летнего похода к комете.
Почему круиз Розетты должен длиться так долго? Чтобы добраться до кометы Чурюмова-Герасименко, космический корабль должен выйти в глубокий космос так далеко от Солнца, как Юпитер. Никакая пусковая установка не сможет доставить туда Розетту напрямую. Космический корабль ЕКА будет набирать скорость от гравитационных ударов? обеспечивается четырьмя планетарными пролетами: одним из Марса в 2007 году и тремя планетами Земли в 2005, 2007 и 2009 годах. Во время поездки Розетта также дважды пройдет через пояс астероидов, где пролетит один или несколько из этих примитивов. объекты возможны. Ряд целей-кандидатов уже определен, но окончательный выбор будет сделан после запуска, как только инженеры миссии будут проверять количество избыточного топлива. Во время этих встреч ученые планируют включить приборы Розетты для научных исследований этих в основном неисследованных тел Солнечной системы.
Длительные поездки в дальний космос включают много опасностей, таких как экстремальные изменения температуры. Розетта оставит благоприятную среду околоземного пространства в темных, холодных областях за поясом астероидов. Чтобы справиться с этими тепловыми нагрузками, эксперты провели очень жесткие предварительные испытания, чтобы изучить выносливость Rosetta. Например, они нагревали его наружные поверхности до температуры более 150 ° С, а затем охлаждали до -150 ° С в следующем тесте.
Космический корабль будет полностью реактивирован до маневра встречи с кометой в 2014 году. Тогда Розетта будет вращаться вокруг кометы? объект только около 4 километров в диаметре - в то время как он путешествует по внутренней Солнечной системе со скоростью 135 000 километров в час. Во время встречи? около 675 миллионов километров от Солнца? Комета Чурюмова-Герасименко вряд ли проявит какую-либо поверхностную активность. Это означает, что характеристика «кома» (комета? атмосфера?) и хвост еще не сформируются из-за расстояния от Солнца. Хвост кометы фактически состоит из пылинок и замороженных газов с поверхности кометы, которые испаряются из-за солнечного тепла.
В течение шести месяцев Розетта будет тщательно наносить на карту поверхность кометы, прежде чем выбрать место посадки. В ноябре 2014 года спускаемый аппарат будет сброшен с космического корабля с высоты, которая может составлять всего один километр. Приземление будет на скорости ходьбы, около метра в секунду. Сразу после приземления спускаемый аппарат высадит гарпун в землю, чтобы избежать отскакивания от поверхности обратно в космос, поскольку исключительно слабая гравитация кометы не будет удерживать спускаемый аппарат. Операции и научные наблюдения на поверхности будут длиться не менее недели, но могут продолжаться в течение многих месяцев. Помимо съемки крупным планом, спускаемый аппарат просверливает темную органическую кору и пробует первичные льды и газы.
Во время и после операций с посадочным аппаратом Розетта будет продолжать вращаться вокруг Земли и изучать ее: это будет первый космический аппарат, который будет наблюдать за близкими расстояниями изменения, происходящие в комете, когда комета приближается к Солнцу и растет в коме и хвосте, а затем уходит. от него. Поездка закончится в декабре 2015 года, после 12 лет приключений, когда комета приблизилась к Солнцу и направляется к внешней Солнечной системе.
Изучаю комету на месте
Цель Розетты - изучить комету очень подробно. Приборы на орбите включают несколько камер и спектрометров, которые работают на разных длинах волн: инфракрасном, ультрафиолетовом, видимом и микроволновом. Кроме того, существуют различные другие инструменты для анализа на месте. Вместе они будут предоставлять, помимо прочего, изображения с очень высоким разрешением и информацию о форме, плотности, температуре и химическом составе кометы. Инструменты Розетты будут анализировать газы и частицы пыли в коме, которые образуются, когда комета становится активной, а также взаимодействие с солнечным ветром.
Десять экспериментов с посадочным аппаратом позволят на месте проанализировать состав и структуру поверхности кометы и подповерхностного материала. Система бурения будет отбирать образцы на глубину до 30 сантиметров от поверхности и подавать их в «анализаторы состава». Другие приборы будут измерять такие свойства, как поверхностная прочность, плотность, текстура, пористость, ледяные фазы и термические свойства. Микроскопические исследования отдельных зерен расскажут нам о текстуре.
Наземные операции
Все научные данные, включая те, которые были переданы с судна, будут храниться на орбите для передачи на Землю при следующем контакте с наземной станцией. ЕКА установило новую антенну дальнего космоса в Нью-Норча, недалеко от Перта, в Западной Австралии, в качестве основного канала связи между космическим кораблем и Управлением полетами ESOC в Дармштадте, Германия. Эта параболическая антенна диаметром 35 метров позволяет радиосигналу преодолевать расстояния более миллиона километров от Земли. Радиосигналы, распространяющиеся со скоростью света, займут до 50 минут, чтобы покрыть расстояние между космическим кораблем и Землей.
Здание Розетта
Розетта была выбрана в качестве миссии в 1993 году. Космический корабль был построен Astrium Germany в качестве генерального подрядчика. Основными субподрядчиками являются Astrium UK (платформа космического корабля), Astrium France (авионика космического корабля) и Alenia Spazio (сборка, интеграция и проверка). Промышленная команда Rosetta включает более 50 подрядчиков из 14 европейских стран, Канады и США.
Научные консорциумы из институтов Европы и США предоставили приборы на орбиту. Европейский консорциум под руководством Немецкого института аэрокосмических исследований (DLR) предоставил посадочный аппарат. Розетта обошлась ЕСС в 770 миллионов евро в 2000 экономических условиях. Это включает в себя запуск и весь период разработки и операций миссии с 1996 по 2015 год. Платформа и эксперименты, так называемая «полезная нагрузка», не включены, поскольку они финансируются государствами-членами через научные институты.
Источник: ESA News Release
