Верхом на ядре. Модуль «Филы» впервые в истории совершил посадку на комету

Посадка в экстремальных условиях

Эпохальное событие в истории изучения космоса произошло 12 ноября 2014 года. Посадочный модуль «Филы», отстыковавшись от межпланетной станции «Розетта» Европейского космического агентства, в 18:34 мск совершил первую в историю человечества посадку на поверхность ядра кометы.

Целью зонда было трёхкилометровое ядро кометы Чурюмова-Герасименко. Посадка на поверхность ядра кометы является чрезвычайно сложной задачей с технической точки зрения. Комета движется в космическом пространстве со скоростью 18 километров в секунду, находясь в состоянии вращения. Дополнительной сложностью является чрезвычайно слабая гравитация кометы, из-за чего зонд может попросту «отскочить» от неё. Для предотвращения такого развития событий модуль «Филы» был оснащён специальным прижимным двигателем, однако перед посадкой выяснилось, что двигатель вышел из строя.

Изначально специалисты оценивали шансы на успешную посадку в 75 процентов, но поломка двигателя их значительно снизила. Тем не менее, отказываться от высадки ученые не стали.

Главная ставка была сделана на специальные выстреливающие гарпуны — ещё один вариант фиксации модуля на поверхности ядра.

После получения первой информации с аппарата, достигшего поверхности, среди учёных воцарилось ликование, но оно оказалось преждевременным. Выяснилось, что гарпуны не выстрелили, и модуль «Филы» не закрепился на поверхности кометы.

Большие надежды

Через несколько часов, проанализировав полученные данные, специалисты пришли к выводу, что модуль совершил посадку, затем «отскочил» от поверхности и снова сел. Окончательная ясность должна наступить в ближайшие часы, когда связь с «Филы» через аппарат «Розетта», планово прерванная из-за ухода последней за горизонт, будет возобновлена. Тогда будет понятно, сможет ли модуль в полном объёме выполнить возложенные на него задачи.

Пока в активе учёных уже есть уникальные снимки ядра кометы, сделанные аппаратом.

Планы же учёных поистине наполеоновские. Модуль «Филы» должен определить параметры ядра кометы и исследовать её химический состав, физические свойства, в частности электропроводимость, магнетизм, тепловые и акустические характеристики вещества.

Для этого «Филы» оснащён всем необходимым, включая установку для бурения и мини-лабораторию для анализа полученных проб, результаты которого будут передаваться на Землю через «Розетту».

По мнению астрономов, кометное ядро — это своеобразная «капсула времени». Изучение вещества ядра кометы может дать ответы на фундаментальные вопросы об истории образования Солнечной системы, Земли и других планет, зарождения жизни.

Теоретически «Филы» может проработать на поверхности кометы до весны 2015 года. Тогда, по прогнозу специалистов, комета Чурюмова-Герасименко подойдёт к Солнцу достаточно близко, что вызовет повышение температуры на её поверхности, неизбежно ведущее к отказу приборов.

Комета-«дублёр»

Миссия «Розетта» стартовала в 2004 году. Путь к комете Чурюмова-Герасименко был чрезвычайно сложным, предполагавшим массу различных корректировок и гравитационных манёвров. В ходе полёта «Розетта» приближалась к Юпитеру, Марсу, «навещала» и малые небесные тела — астероиды Лютеция и Стейнс.

В июне 2011 года «Розетта» ушла в районы Солнечной системы, где её солнечные батареи не могли обеспечивать достаточно энергии для нормального функционирования аппаратуры. Поэтому аппарат был переведён в режим «сна», из которого успешно вышел в январе 2014 года, когда начался главный этап многолетнего полёта.

Изначально целью «Розетты» должна была стать не комета Чурюмова-Герасименко, а комета Виртанена, однако в дело вмешались технические обстоятельства. Двигатели ракеты-носителя «Ариан-5», которая должна была отправить «Розетту» в космос, дали сбой в одном из запусков. Разработчики миссии, не желая ставить под угрозу проект стоимостью в 1,5 миллиарда евро, потребовали дополнительных тестов и проверок двигателей.

На это ушло достаточно много времени, из-за чего план полёта к комете Виртанена стал невыполним. И тогда на смену пришёл «дублёр» — комета Чурюмова-Герасименко.

Комета Чурюмова-Герасименко, относящаяся к так называемым короткопериодическим кометам (период обращения 6,6 лет), была открыта в 1969 году советскими астрономами Климом Чурюмовым и Светланой Герасименко.

«Брак», ставший открытием

Как часто бывает в науке, открытие кометы произошло по воле случая.

24-летняя аспирантка кафедры астрономии Киевского университета Светлана Герасименко вместе со своим научным руководителем Климом Чурюмовым отправилась в Алма-Ату для проведения наблюдений за кометами.

Для Герасименко это была первая научная экспедиция, и, как говорила потом сама астроном, «новичкам везёт». В ночь на 12 сентября 1969 года аспирантка наблюдала в телескоп за уже известными кометами, включая комету Комас-Сола. Одновременно Герасименко делала снимки. При проявке выяснилось, что фотопластинка с кометой Комас-Сола оказалась бракованной — в центре оказалось небольшое непроявленное пятно.

Астроном расстроилась, но вспомнила слова своего университетского преподавателя о том, что подобные пластинки следует не выбрасывать, а делать выводы о том, почему произошёл брак. Изучая ту часть пластинки, которая проявилась, Герасименко увидела комету, которую посчитала кометой Комас-Сола.

Когда Чурюмов и Герасименко вернулись из экспедиции в Киев и стали изучать полученные материалы, под более тщательное изучение попал и полубракованный снимок. И здесь выяснилось, что объект на пластинке по своим параметрам никак не может быть кометой Комас-Сола. Изучив материалы подробнее, астрономы пришли к выводу, что столкнулись с чем-то новым. Свои результаты они направили Брайну Марсдену — директору Центра по изучению малых планет при Гарвардско-Смитсоновской астрофизической обсерватории в Кембридже, который после анализа информации поздравил советских коллег с открытием новой кометы.

Как и принято в астрономии, комета была названа в честь её первооткрывателей.

Во время запуска аппарата «Розетта» 2 марта 2004 года с космодрома Куру во Французской Гвиане в качестве почётных гостей присутствовали Клим Чурюмов и Светлана Герасименко.

Сейчас Клим Чурюмов следит за происходящим на «именной» комете из европейского Центра управления полётами в немецком Дармштадте.