Итоги работы "Филы" – стоило ли это миллиарда евро?

Научная работа первого в истории человечества космического аппарата, севшего на комету 12 ноября, скорее всего, закончилась. Место посадки Philae оказалось неудачным: поскольку сюда практически не поступает солнечный свет, необходимый для зарядки батарей аппарата, он разрядился и "уснул". Ученые попробовали повернуть зонд на 35 градусов, но это не спасло ситуацию. Некоторое время данные на Землю с кометы Чурюмова- Герасименко еще поступали, но в субботу, 15 ноября, связь с аппаратом была окончательно потеряна. О том, что зонд находится до сих пор в режиме гибернации, сообщает сайт Европейской космической ассоциации (ESA), руководящей миссией Philae. Сейчас аппарат Rosetta по-прежнему летит рядом с кометой Чурюмова- Герасименко, однако Philae ему уже не отвечают.

Движок подвел

Главная причина того, что зонд провел на комете меньше времени, чем планировалось, - проблема с маневровым двигателем, который должен был помочь "Филе" закрепиться на комете и не отскочить от ее поверхности. Если бы все прошло так, как запланировано, в момент касания специальные опоры приняли бы удар на себя, а гарпуны выстрелили бы в поверхность льда.

Задача двигателя состояла в том, чтобы скомпенсировать импульс от гарпунов и прижать аппарат к комете. Но поскольку двигатель не включился, аппарат садился на комету три раза. Из-за того, что гарпуны активировать не удалось, зонд держался на комете с помощью бура, установленного на одном из инструментов аппарата.

Не такая уж она и пушистая

Не все гладко прошло и с бурением ядра кометы: молоток и пенетратор наткнулись на что-то твердое и сломались, хотя внешне поверхность кометы выглядела мягкой (или, как образно определяют ученые, - "пушистой"). Скорее всего, она состоит из крошечных зерен минералов и органики. Так что пенетратор MUPUS легко внедрился в поверхность, но структура грунта оказалась гораздо тверже, чем можно было предположить. Бурение началось в самом слабом из трех имеющихся режимов, но после того, как выяснилось, что грунт твердый, бьющий по пенетратору молоток переключили на "вторую скорость", но и это не помогло продвинуться вглубь.

И тогда дело дошло до самого мощного, "секретного режима", который ученые называют "бешеным". В результате, после семи минут работы, молоток сломался и данные о составе ядра кометы были буквально погребены под ее поверхностью. Вскоре после бурения кометы 67P у "Филы" закончилось питание, в результате все инструменты и большинство систем аппарата отключились и вошли в режим гибернации.

Эксперты поясняют, что прочность поверхности, в которую уперся отбойный молоток, составила больше 2 мегапаскалей (МПа). Для сравнения, показатели для песчаника составляют от 5 до 15 МПа, для гранита - от 5 до 20 МПа. Возможно, из-за твердой корки зонд "Филы" и не смог закрепиться на гарпунах, хотя они, по словам ученых, были разработаны для работы и с более твердой поверхностью прочностью в 8-10 МПа.

Фото на память

Что удалось выяснить в результате бурения, так это то, что у кометы очень твердая кора. Ученые считают это важным открытием, которое без помощи Philae сделать было бы нереально. Возможно, твердая кора - это лед, а возможно, - каменная структура. Это может быть и смесь того и другого, что полностью соответствует современным представлениями ученых о том, что ядро кометы представляет собой "грязный снежок". Свет на структуру кометы могут пролить образцы с ее поверхности, которые были взяты при помощи бура SD2, проанализированы с помощью других инструментов зонда и отправлены на Землю.

Справился со своими обязанностями и термальный детектор: удалось получить с кометы четкий температурный сигнал. В течение местных суток исследователи зафиксировали резкое нагревание и резкое охлаждение поверхности кометы. Суточные колебания температур зафиксировал не только инструмент, но и гарпуны, а также солнечные панели "Филы". Кроме того, ученые утверждают, что комета обладает низкой теплопроводностью. Немаловажно, что с помощью камеры ROLIS зонд смог передать на Землю множество изображений кометы, сделанных в трех разных точках.

В ожидании сюрпризов

Пока эксперты не проанализировали все полученные от "Филы" данные, окончательные выводы по поводу его деятельности, делать рано. К примеру, не известно, нашел ли зонд на комете левозакрученные аминокислоты  - их наличие свидетельствовало бы о том, что жизнь на Землю занесли кометы. Кроме того, зонд должен был провести измерение концентрации аргона - это помогло бы понять, какой была температура Солнечной системы во время формирования ядра кометы 4,6 млрд лет назад. 

Не исключено, что Philae обнаружил и нечто экстраординарное. Ведь довольно странно, что комета имеет такую твердую поверхность при столь низкой гравитации. Одно из возможных объяснений, по словам ученых,  состоит в том, что зонд попал в ударный кратер и наткнулся на более плотные, чем поверхность кометы, остатки тела, вызвавшего образование кратера.

Поскольку комета движется вперед, есть робкая надежда, что тот участок, на котором находится "Фила", окажется сильнее освещенным Солнцем, и аппарат снова заработает. Что касается "Розетты", то она будет еще год вращаться вокруг кометы, передавая на землю новые данные и фотографии. Находясь на удаленной "свободной" орбите, "Розетта" станет периодически совершать облеты кометы, приближаясь к ядру на 6 км. Максимальное сближение Чурюмова-Герасименко с Солнцем произойдет 13 августа 2015 года. По мере приближения к светилу комета будет более активно изменяться, и в том, чтобы зафиксировать эти изменения, и состоит миссия "Розетты".

Фатальное негостеприимство

Хотя научная работа "Филы" на поверхности кометы продолжалась недолго, ученые оценивают ее, как успешную. Представители Европейской космической ассоциации утверждают, что Philae передал на Землю порядка 70% данных, которые планировалось получить в процессе исследований кометы. "Philae все сделал отлично. Это комета оказалась недружелюбной", - говорят они.

Изначально предполагалось, что производимые аппаратом работы быстро разрядят рассчитанную на максимум 68 часов батарею аппарата. В итоге, проработав в общей сложности 57 часов, Philae не дотянул до "идеального времени" 11 часов. На первый взгляд, не так уж много, но в рамках миссии - критично, ведь в таких условиях каждая минута на счету. За это время аппарат мог бы провести немало важных исследований.

Хотя ученые и стараются "сохранять лицо", десять лет потраченных на проект и вложенный в него миллиард евро позволяли рассчитывать на то, что все могло пройти и более успешно. В частности, эксперты признают, что еще во время тестовых испытаний обнаружилась неисправность маневрового двигателя, но, тем не менее, посадку Philae на комету решили все же не откладывать. В результате аппарат не смог с первого раза закрепиться и в итоге оказался "не в том месте", что и предопределило его дальнейшую судьбу, которая могла бы сложиться гораздо удачнее.