Исследование кометы Чурюмова-Герасименко

Запущенный в марте 2004 года, после 10 лет и 6,4 миллиардов километров пути, зонд Европейского космического агентства Rosetta прибыл в своq конечный пункт назначения – к комете Чурюмова-Герасименко.

Путешествие к комете

Зонд Розетта (Rosetta) назван в честь Розеттского камня — выгравированного блока, который имел решающее значение в расшифровке египетских иероглифов. Ученые надеются, что наблюдения, выполненные космическим аппаратом, раскроют каким образом Солнечная система образовалась 4,5 миллиарда лет назад.

Траектория полета и анимация движения кометы

Кстати, на этой анимации, помимо кометы Чурюмова-Герасименко, можно посмотреть траектории таких комет как Вильда 2, Галлея и Виртанена.

Десятилетний путь к комете

Зонд Розетта несет небольшой 62-килограммовый спускаемый аппарат, названный Фила (Philae), в честь острова в реке Нил, где был найден Розеттский камень. В ноябре 2014 года посадочный модуль Фила покинет корабль и опустится на комету. Из-за низкой гравитации посадочный модуль вобьет в поверхность гарпун для фиксации себя на поверхности. Это будет первый раз, когда космический аппарат мягко сядет на поверхность кометы.

Ожидается что зонд, стоимостью 1,3 миллиарда евро, проработает до 2015 года.

Фотографии кометы Чурюмова-Герасименко

Текущие фотографии уже показали на удивление неправильную форму для 5 километровой кометы, которая, возможно, представляет собой объединение двух ледяных тел или результат неравномерного испарения ядра во время предыдущих облетов Солнца.

Кометы состоят из льда, пыли и пород, которые остались после формирования Солнечной системы.

Как вы можете видеть из приведенного выше изображения навигационной камеры NavCam, ядро кометы 67P/Чурюмова-Герасименко неправильной формы и имеет размер 3,5 на 4 км — меньше, чем многие горы на Земле, а также намного меньше, чем оба спутника Марса, Фобос и Деймос. С расстояния 300 километров форма ядра отчетливо видна и хорошо заметны множество деталей на поверхности.

Ядро кометы состоит из двух долей, соединённых перешейком. Обе доли проявляют очень холмистый рельеф. Поверхность перешейка хорошо отражает свет и довольно гладкая, возможно, это свежий лед, но требуется более детальные исследования, чтобы выяснить природу этого яркого материала.

Вращение ядра кометы 67P/Чурюмова-Герасименко медленное, на один оборот вокруг своей оси уходит 12 часов и 36 минут.

Вращение зонда вокруг кометы

На протяжении всего августа и сентября 2014 года зонд будет приближаться к комете, сокращая расстояние до 70 километров. Планируется что в октябре 2014 года Розетта приблизится менее чем на 5 км от поверхности кометы, чтобы найти подходящее место для посадки модуля Фила.

Посадка модуля Фила

Посадочный модуль Philae

11 ноября 2014 года, посадочный модуль отделится от космического корабля Розетта и направится к комете. Дата может слегка варьировать, в связи с поиском подходящего места посадки.

Сразу же после приземления, из зонда выстрелит гарпун в поверхность для надежного закрепления на поверхности кометы. Поверхностная гравитация чрезвычайно слаба и посадочный модуль может легко улететь в космос. Зонд Фила, как ожидается, проработает в течение семи дней, возможно и дольше. Модуль передаст панорамы поверхности, произведет отбор проб материала, пробуренных с поверхности и измерит состав газов. Также будет произведен замер количества тяжелой воды (вода у которой вместо обычного водорода его изотоп Дейтерий называется тяжелой) — по отношению к обычной воде.

Одна из целей модуля Фила это подтверждение или опровержение гипотезы о том, что вся вода на Земле появилась в результате бомбардировки планеты кометами. Соотношение обычной воды и тяжелой могут дать ответ на этот вопрос.
Еще одним приоритетом исследования является проверки наличия органических соединений и есть ли на комете простейшие ингредиенты для жизни?

Будущее миссии

После того, как посадочный модуль перестанет работать, Розетта будет продолжать исследование кометы, поскольку она продолжит приближаться к Солнцу, которое согревает ее поверхность и увеличивает испарение с ее поверхности, вследствие чего расширяется ее кома.

13 августа 2015 года комета Чурюмова-Герасименко достигнет перигелия — своей ближайшей точки к Солнцу на минимальное расстояние 1,29 а.е. что в 1,29 раза больше чем от Земли до Солнца.

При приближении к перигелию маневры Розетты будут иметь решающее значение для продления жизни корабля, т.к. частицы льда, пыли и остального испаряющегося материала с поверхности вполне могут повредить корабль или его огромные солнечные батареи. Основные цели миссии, как ожидается, будут завершены задолго до перигелия.

Если Розетта переживет перигелий, то это уникальная возможность для наблюдения за кометой при ее отдалении от Солнца.

К этому моменту, однако, бортовые запасы топлива будут весьма скудны и солнечные батареи, скорее всего, будут частично повреждены и не смогут вырабатывать максимальное количество тока.

Дальнейшая судьба корабля

Ученые могут попытаться посадить космический корабль Розетта на комету, в сентябре или октябре 2015 года, в другом месте, нежели модуль Фила, чтобы полученные изображения и другие данные дали полную картину. В отличие Фила, Розетта не была разработана для приземления (или “прикомечивания”), но может пережить очень мягкую посадку.