Удалось ли "Филе" оседлать комету?

Вчера человечество совершило еще один важный шаг в изучении вселенной: впервые в истории космический аппарат приземлился на поверхность кометы. Исследовательский модуль Philae спустился с европейского зонда Rosetta и сел на комету 67Р, больше известную, как комета Чурюмова-Герасименко. Операция по высадке была произведена на расстоянии более чем 500 млн км от Земли. Проект Европейской космической ассоциации (ESA), который стартовал в 2004 году - именно тогда космический аппарат отправился к комете, - оценивается в 1,4 млрд евро. "Розетте" потребовалось 10 лет, чтобы трижды облететь Землю и один раз Марс, набрав необходимую скорость для достижения кометы. О том, как проходила посадка и как миссия повлияет на будущее человечества рассказал "ДС" Ральф Корди, глава научного департамента компании Airbus Defense and Space, которая построила космический аппарат "Розетта".

"ДС": Насколько я знаю, при посадке аппарата произошли определенные технические проблемы и пока нет уверенности, закрепился ли он на поверхности кометы?

Р.К.

: Пока сложно понять, что именно произошло после посадки. Мы получили очень четкий сигнал о касании (touchdown) на все данные бортового оборудования. Но вспомогательный маневровый двигатель и гарпуны не заработали, это вызывает некоторое беспокойство относительно того, зафиксировался ли модуль на поверхности. Ситуация до сих пор не ясна, так что окончательные выводы делать рано. Периодически возникают проблемы с радиосвязью, но уже удалось получить важную информацию и качественные снимки. На основании некоторых данных можно предположить, что после посадки зонд опять оторвался от поверхности и развернулся. Возможно, он садился не один раз, а дважды. Тем не менее, Philae удалось проанализировать, из чего состоит ядро кометы, свойства окружающих ее магнитных полей и плазмы, а также сделать карты поверхности. Все эти данные поступили на Землю, они будут изучаться и анализироваться и позволят узнать о комете много нового. Так что если бы даже посадка не состоялась, миссия все равно считалась бы успешной.  

"ДС": Подготовка к посадке началась ведь еще в августе?

Р.К.: В середине августа, сразу после сближения "Розетты" с кометой. Зонд совершил серию маневров, который позволил ему втрое снизить расстояние, отделяющее его от поверхности кометы, и сбросить скорость вращения вокруг нее. Rosetta неоднократно меняла параметры орбиты, чтобы максимально приблизиться к предполагаемой точке посадки Philae - Агилики, и в перспективе высадить модуль предельно аккуратно.

"ДС": Почему для посадки выбран именно этот участок кометы?

Р.К.: Южное полушарие 67P являются самым безопасным для посадки и самым интересным с научной точки зрения. Под воздействием солнечных лучей оно подверглось большим разрушениям, таким образом, Philae не придется бурить глубоко, чтобы взять все необходимые образцы древнейшего материала.

Во время посадки аппарата на ядро кометы газы извергались в основном из северного полушария, таким образом, самым безопасным местом для приземления в это время стало южное. Кроме того, из-за ориентации кометы в пространстве на южном полушарии отсутствуют резкие и экстремальные перепады температуры. Еще одним немаловажным фактором, существенно повлиявшим на выбор места приземления, является то, что Philae здесь получит энергию, необходимую для работы от солнечных батарей. Именно в южном полушарии ядра кометы концентрируется солнечный свет.

ДС: Правда ли, что на подготовительном этапе Philae не включился?

Р.К.: Было дело - он не только не включился, но аппарат выдавал ошибочную информацию. Но вторую проблему удалось быстро наладить: путем перезагрузки бортового компьютера. С маневровым двигателем оказалось все сложнее: выяснилось, что он не функционирует должным образом, а ведь это принципиально важный элемент системы, отвечающий за безопасную посадку. Если он не заработает, при касании модулем кометы и попытке на ней закрепиться, он может просто от нее "отскочить" из-за слишком высокой скорости движения или неудачной точки касания. В момент посадки двигатель должен включиться и буквально  прижать модуль к поверхности кометы. Во время десятилетнего полета "Розетты" к 67Р главная часть двигателя - баллон со сжатым азотом, был закупорен при помощи парафиновой пробки. Непосредственно перед посадкой пробку должна была пробить специальная игла, но во время последних тестов оказалось, что ни главная игла, ни ее дублеры не справились с этой задачей. Скорее всего, проблема не в игле, а в датчиках давления, поэтому Philae все же удалось произвести посадку.

"ДС": Не могла ли привести к сложностям в приземлении сама поверхность кометы?

: Рельеф Чурюмова-Герсименко действительно очень сложный. Изначально в этой связи были опасения по поводу приземления на комету. А когда возникли технические сложности, шансы на успех настолько снизились, что вообще была идея отложить посадку - решение о том, что она все же должна состояться, принималось спонтанно, за пару часлв до запланированного времени. Можете себе представить, что мы чувствовали, во время первых нескольких часов самостоятельного полета "Филы" - ведь в это время Rosetta не могла поддерживать связь с модулем?

Но, благо, все завершилась успешно - в положенное время Центр управления полетами получил первые сигналы о поступающей с модуля телеметрии. В процессе самостоятельной работы Philae проверил работоспособность ног, посадочных гарпунов и прочих инструментов, раскрыл антенну и установил контакт с "Розеттой", а также начал снимать процесс посадки при помощи камеры ROLIS. Кроме того, "Фила" изменил траекторию, чтобы максимально мягко сесть на поверхность кометы.

"ДС": Каковы дальнейшие действия при наилучшем развитии событий?

Р.К.: На протяжении порядка 68 часов - на что рассчитаны его батареи, Philae будет изучать химический состав и другие параметры кометы Чурюмова-Герасименко. В течение этого времени мы попытаемся повернуть модуль вокруг своей оси для того, чтобы получить панорамные снимки.

"ДС": А что произойдет после того, как зарядка "Филы" закончится?

Р.К.

: Он будет продолжать исследования, картографировать поверхность кометы, работая на солнечных батареях. Все измерения в режиме реального времени будут поступать на "Розетту", которая отправит информацию на землю. Официально миссия должна завершиться 31 декабря 2015 года, но и после этого Philae будет продолжать передавать на Землю уникальную информацию о химическом составе кометы.

"ДС": Какова основная цель миссии?

Р.К.: Комета Чурюмова-Герасименко - своеобразный архив истории Солнечной системы. Главная цель этого путешествия длиной в 6,4 млрд километров - поиск ответа на вопрос, как выглядела Солнечная система в период ее зарождения - ведь не зная прошлого, мы не можем предвидеть будущего. Кроме того, мы поймем, откуда взялась вода на Земле, Марсе и других внутренних планетах. Это помогут сделать запасы льда и вмороженной в него органики, а также сложных неорганических соединений, покрывающие поверхность ядра кометы. Можно будет также ответить на вопрос, зародилась ли жизнь на Земле, или же она была занесена на ее поверхность кометами, подобными 67Р, миллиарды лет назад. По сути, от результатов деятельности "Филы" зависит дальнейшее развитие планетологии и астрономии. Если миссия пройдет на все 100% удачно, можно будет в перспективе высадить аналогичные модули и на других космических объектах.