Пять главных космических миссий 2015 года

Конец грандиозного полета

В этом году завершится одна из самых значимых и масштабных миссий последнего десятилетия - Rosetta, бюджет которой составил $1,4 млрд. Хотя шансы на то, что аппарат Philae снова выйдет на связь невелики, основная часть исследований по изучению кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко будет продолжаться еще как минимум до декабря 2015 года. Вполне возможно, что в случае безупречной работы "Розетты", Европейское космическое агентство решит продлить миссию и на 2016 год.

Поскольку большая часть комет сформировались в одно время с Солнечной системой (примерно 4,6 миллиарда лет назад), они являются важнейшими источниками информации о том, как она зарождалась и как будет развиваться дальше. Также Rosetta поможет выяснить, действительно ли кометы, которые сталкивались с Землей в течение миллиардов лет, принесли на нашу планету воду и органические вещества.

Rosetta будет оставаться на орбите 67Р/Чурюмова-Герасименко, фиксируя все проходящие на ней процессы. Впервые в истории космический аппарат сможет отследить жизнь на комете в течение длительного времени.

"Новые горизонты" на Плутоне

Миссию "Новые горизонты" на Плутон, которая обошлась NASA в $650 млн., называют вторым по значимости космическим событием не только 2015 года, но и последнего десятилетия. Аппарат New Horizons был запущены еще в январе 2006 года с целью изучения Плутона и его спутника Харона. В настоящее время аппарат приближается к своей цели со скоростью в 16,26 км/c и 14 июля достигнет Плутона. New Horizons установил рекорд - он достиг наибольшей скорости в сравнении с любым аппаратом, запущенным с Земли. Достичь этого помогло гравитационное ускорение, которое аппарат получил, пролетая вблизи Юпитера.

Специалисты ожидают, что пролетая мимо Плутона на расстоянии 12500 километров (по космическим параметрам это очень близко), станция отснимет одно полушарие Плутона, а также Харон с разрешением около 1 км, а второе - с разрешением около 40 км. Также будут проведены спектральные съемки и создана карта температур поверхности планет.

К "Новым горизонтам" приковано пристальное внимание ученых со всего мира: впервые в истории земляне приступят к исследованию пояса Койпера - области Солнечной системы, похожей на пояс астероидов, но примерно в 20 раз шире и массивнее его. Миссия позволит понять, как выглядит поверхность Плутона, что из себя представляет его атмосфера, есть ли у этой планеты своя кольцевая система, имеется ли под его поверхностью океан. После пролета Плутона New Horizons отправится на встречу с еще одним из объектов пояса Койпера - в зависимости от того, какой из них будет наиболее доступным в окружении спутника в 2015 году.

Есть ли жизнь на Меркурии?

В марте-апреле этого года завершится миссия NASA - Messenger по исследованию Меркурия, стоимость которой составила $446 млн. Аппарат находится на орбите первой планеты Солнечной системы уже почти три года, а всего в космосе - 10 лет. За это время он значительно дополнил информацию о Меркурии. Messenger составил полную карту всей поверхности планеты, помог установить точные параметры ее аномально большого ядра и сделал первые снимки льда на дне полярных кратеров в зоне вечной тени.

Теперь аппарат практически исчерпал запасы топлива, которые позволяют ему оставаться на орбите. Первоначально предполагалось, что миссия завершится в марте, но на днях стало известно, что ее удастся продлить еще на месяц. Во время периода дополнительного функционирования Messenger произведет измерения магнитных полей Меркурия, сделав это с самой низкой высоты за всю историю этой миссии. Объединение этих данных с данными более высотных измерений позволит определить все источники наблюдаемых на планете явлений и процессов. Кроме этого, выяснится, есть ли на Меркурии лед - главное свидетельство жизни.

Пучина Цереры

В этом году еще один аппарат NASA - Dawn выйдет на орбиту карликовой планеты Цереры. Dawn был запущен в 2007 году с целью изучения двух самых массивных объектов пояса астероидов - астероида Весты и Цереры. Ионные двигатели позволили аппарату сделать то, что ранее не удавалось ни одному другому зонду: выйти (в августе 2011 года) на орбиту Весты, изучать ее в течение года, после чего отправиться к следующей цели - Церере. Аппарат отснял поверхность Весты с максимально возможным разрешением - до 23 метров на пиксель. Изображения будут использованы для создания карты Весты высокого разрешения.

Одно из любопытных открытий Dawn состоит в том, что Веста имеет базальтовую кору и ядро из никеля и железа - как Земля, Марс или Меркурий. Это значит, что в ходе формирования тела произошло разделение его неоднородного состава под влиянием гравитационных сил. То же самое происходит со всеми объектами на пути их превращения из космического камня в планету. Dawn также подтвердил гипотезу о том, что Веста является источником метеоритов, обнаруженных на Земле и Марсе.

Из-за небезупречной работы двигателей путь к Церере займет больше времени, чем ожидалось (увеличилась также цена миссии, превысив бюджет в $500 млн.). Из-за случившегося в сентябре сбоя, прибытие Dawn к новой планете сместилось с февраля 2015 на конец марта- начало апреля. Планируется, что, достигнув цели, аппарат будет изучать Цереру минимум до конца года, что позволит составить полную карту небесного тела и собрать данные о внутреннем строении. Возможно, что под поверхностью Цереры существует океан из жидкой воды - в этом случае она может стать весьма перспективным объектом для последующих миссий. По расчетам, ледяная мантия на поверхности планеты может достигать 100 км в глубину, это значит, что пресной воды на Церере больше, чем на Земле.

Оба объекта - и Веста, и Церера - представляют для ученых огромный интерес. Их исследование позволит лучше понять процессы, происходящие при формировании планет Солнечной системы. Миссия Dawn уникальна: аппарат стал  первым в истории спутником, посетившим орбиты двух разных небесных тел.

Миссия eLISA: новое представление о Вселенной

В 2015-м Европейское космическое агентство запустит проект LISA (Laser Interferometer Space Antenna - космическая антенна, использующая принцип лазерного интерферометра). Это будет три идентичных космических аппарата, которые на расстоянии пять миллионов километров друг от друга образуют в космосе равносторонний треугольник. Его сторонами станут лучи лазеров, с помощью которых будет регистрироваться любое движение пространства внутри треугольника.

Основное предназначение миссии стоимостью порядка 280 млн. евро - отработка технологий, которые будут использованы при создании весьма амбициозной космической обсерватории Laser Interferometer Space Antenna (ориентировочно запуск состоится в 2034 году). Обсерватория будет исследовать гравитационные волны, впервые упомянутые Эйнштейном в общей теории относительности почти век тому назад.

В большей или меньшей степени гравитационные волны похожи на звуковые, однако вместо того чтобы проходить сквозь воздух, они проходят сквозь пространство и время. Хотя о гипотетическом существовании таких волн знают давно, до сих пор никто не смог их обнаружить. Считается, что гравитационные волны ответственны за все явления, происходящие во Вселенной: начиная от слияния черных дыр или притягивания планет к своим звездам и заканчивая Большим взрывом. Миссия LISA приблизит человечество к переосмыслению знаний о Вселенной и раскроет тайну ее образования.