Астероид штейнс – все о космосе

Как убивают автоматические межпланетные станции

Астероид штейнс – все о космосе

Космические аппараты – это сложные устройства, которые работают в самых суровых условиях. При запуске всегда присутствует опасность аварии ракеты, в полете может проявиться конструкционная ошибка, на борт могут передать ошибочную программу, электроника может сбоить от галактических частиц и солнечных вспышек.

Но если станция спроектирована верно, электроника радстойкая, программы проверенные, и весь полет проходит успешно, то кто поставит точку?
30 сентября 2016 года завершилась одна из самых интересных исследовательских программ в межпланетном пространстве в XXI веке – Rosetta и Philae. Стартовав в 2004 году пара космических аппаратов отправилась в дальний космос.

Дважды космические трассы возвращали их к Земле для гравитационного маневра, однажды – к Марсу. По пути прошли две встречи с астероидами Штейнс и Лютеция, и, наконец, начался главный этап научной программы – сближение с кометой 67P/Чурюмова-Герасименко.

Rosetta вышла на орбиту ядра кометы, сблизилась до нескольких километров, провела анализ газов, посмотрела пыль под микроскопом и определила её состав, выделила органические соединения, изучила гравитационное и магнитное поле. Philae пошел дальше – совершил посадку на комету. И выход на орбиту и посадка прошли впервые в истории космонавтики.

Но даже самые успешные эксперименты рано или поздно заканчиваются, и пришел их час.Команда Rosetta рассматривала несколько вариантов прекращения исследований. Было большое искушение продолжить насколько это возможно долго. Но комета удалялась от Солнца и солнечные батареи космического аппарата не смогли бы полноценно поддерживать работоспособность бортовых систем.

Можно было просто отключить аппарат, и тогда бы он превратился в рукотворный астероид, продолживший свой полет по орбите кометы, постепенно и непредсказуемо удаляясь от нее от гравитационных возмущений окрестных планет.

В конце концов, для Rosetta выбрали судьбу ее напарника Philae – посадка на комету и пребывание там до того момента, как солнечные лучи не испарят окончательно кометное ядро и не превратят ее в поток пыли. На это уйдут столетия, поэтому с этой неразлучной парочкой мы попрощаемся скорее всего навсегда.

Rosetta и Philae – далеко не первые межпланетные путешественники, чья судьба была решена в далеких Центрах управления полетами на Земле. Тремя годами ранее завершалась работа космического телескопа Herschel. Телескоп летал на расстоянии 1,5 млн км от Земли в стороне противоположной Солнцу.

Он изучал Солнечную систему, Галактику, и Вселенную в дальнем инфракрасном диапазоне волн света.Для осуществления научной программы детектору телескопа требовалось охлаждение до сверхнизких температур, которые обеспечивал жидкий гелий. Это очень летучий газ, который постепенно стравливали в космос.

В результате запас газа иссяк, и телескоп утратил свою работоспособность, несмотря на функционирование всех прочих систем. Создателям телескопа пришлось выбирать из двух вариантов: разбить аппарат о поверхность Луны или оставить его в свободном полете вокруг Солнца.

Удар о Луну позволил бы получить больше знаний о составе грунта, но эта работа требовала участия большой группы ученых, что не предусматривалось бюджетом миссии. Поэтому выбрали самый простой и дешевый вариант: отправили телескоп по орбите вокруг Солнца в виде редкого астероида. Теперь Земля может не ждать встречи с ним в ближайшие несколько миллионов лет.

Завершение полета ударом о Луну – чаще всего удел окололунных космических аппаратов. Например таких как NASA GRAIL. Пара небольших спутников кружила у нашего естественного спутника, собирала данные о разнородностях гравитационного поля, пока, наконец не завершила свой путь ударом о встречную гору.

Есть еще одна норма, которой руководствуются создатели автоматических межпланетных станций – Доктрина планетной безопасности. Она гласит, что роботы, рассылаемые с Земли по соседним спутникам и планетам, не должны стать разносчиками земных микроорганизмов. Эта традиция идет еще от фантастических произведений, в которых наши микробы несли погибель марсианам.

Есть в этой норме и прагматичный смысл: так будущие исследователи страхуются от ошибки обнаружения занесенной земной жизни на других планетах.Ради соблюдения достоверности экспериментов, перед стартом станции дезинфицируются, но нельзя добиться 100% чистоты.

Космическая среда не самое благоприятное место для жизни, но благодаря Apollo 12 и эксперименту “Биориск” мы знаем, что микробы в космосе могут выживать. Поэтому последним рубежом защиты является способ, который прикончит межпланетный зонд и нежелательных пассажиров на нем. По крайней мере на это надеются, т.к. никакого другого способа избавиться от землян нет.

С 2008 по 2015 год космический аппарат Messenger изучал ближайшую к Солнцу планету Меркурий. Из-за своего расположения эта планета воспринимается сухой и безжизненной, поэтому никто не опасался заражения меркуриан. Однако одним из сенсационных открытий станции стала вода на Меркурии.

Она сохраняется в форме льда и только в полярных регионах, но земным бактериям нельзя оставлять ни малейшего шанса, поэтому, в лучших голливудских традициях, от них решили избавиться с помощью взрыва.

Рабочая орбита Messenger поддерживалась за счет ракетного двигателя. Когда топливо подошло к концу, “последний выдох” маршевой двигательной установки направил космический аппарат на фатальную встречу с меркурианским горным хребтом. Столкновение на скорости 3 км/с не оставило никаких шансов возможным земным посланникам.

Зато удалось взглянуть на поверхность Меркурия с предельно близкого расстояния – около 40 км.Еще более драматические события развивались в 2003 году на расстоянии 600 млн километров от Солнца. Исследовательский зонд Galileo провел восемь лет раскрывая тайны Юпитера и его многочисленных спутников.

Именно для сохранения чистоты льдов Европы, Ганимеда и Каллисто ученые приняли решение отправить станцию в недра газового гиганта.

Из-за сильной гравитации Юпитера скорость космического аппарата на его орбите очень высока. Galileo вращался вокруг планеты-гиганта на скоростях до 51 км/с.

Примерно с такой же скоростью зонд и отправился навстречу своей пламенной смерти. Плотная атмосфера Юпитера и высокая скорость зонда привели к тому, что он полностью разрушился и практически испарился еще в верхних слоях атмосферы.

Сейчас нам даже наверняка не известно есть ли у Юпитера твердое ядро, а если есть, то тамошние условия несовместимы не только с жизнью, но и с нашими некоторыми познаниями о физике, поэтому опасений, что земные микроорганизмы загрязнят поверхность ни у кого не возникло.

Сейчас на околоюпитерианской орбите работает новая исследовательская станция Juno. Она должна как раз лучше понять глубинное строение планеты, и примерно через год ее ждет судьба Galileo – уничтожение в атмосфере.

А “неподалеку” от Юпитера, в поясе астероидов сейчас подходит к концу работа другой автоматической межпланетной станции Dawn. С 2011 года она провела исследования крупнейшего астероида Веста, а с 2015 года – карликовой планеты Церера.

Запас топлива позволил бы ей отправиться дальше в путь, но ученые приняли решение прекратить научную программу методом Messenger – ударом о поверхность. Впрочем, пока Dawn продолжает изучение, и даже от низкой орбиты перешел на более высокую, которая позволит ему дольше работать.

Дальнейшая судьба зонда решится когда чиновники договорятся с учеными продлевать миссию или закончить.

Конечно, странно выглядит такая манера разбрасываться функциональными, и уникальными космическими аппаратами. Но есть у такой практики и рациональные причины.

Любая научная миссия в межпланетном пространстве – всегда полностью убыточное и дорогостоящее мероприятие. Выгода оценивается в новизне научных данных и значимости совершенных открытий. Когда, всё что можно изучить изучено, и “корова перестает давать молоко” ставится вопрос о целесообразности дальнейшего финансирования проекта.

Успешные миссии и так почти всегда перерабатывают заложенную в бюджет длительность программы, и требуют дополнительного финансирования. Например в этом году продлили работу программы “Радиоастрон” после пяти успешных лет работы.

Иногда появляются другие мотивы, марсоход Opportunity колесит уже тринадцатый год во многом потому, что отважный путешественник стал любимцем общественности, и любые попытки чиновников прекратить его работу воспринимаются как покушение на национального героя.

Для научной команды, которая сконструировала космический аппарат, вывела на нужную орбиту и многие месяцы или годы работала “бок о бок”, и практически сроднилась со своим космическим питомцем, единственным утешением может стать перспектива заняться ещё более интересными и амбициозными задачами в изучении Вселенной.

zelenyikot

Rosetta Mission: путь к комете длиной в 10 лет

Астероид штейнс – все о космосе

Саундтрек к тексту:

Это — подарок от маленького далёкого мира: наши звуки, наша наука, наши изображения, наша музыка, наши мысли и чувства. Мы пытаемся выжить в наше время, чтобы жить и в вашем.

Мы надеемся, настанет день, когда будут решены проблемы, перед которыми мы стоим сегодня, и мы присоединимся к галактической цивилизации.

Эти записи представляют наши надежды, нашу решимость и нашу добрую волю в этой Вселенной, огромной и внушающей благоговение.

— Джимми Картер, послание внеземным цивилизациям.

В 1977 году был произведён запуск двух космических аппаратов «Вояджер». Прошло уже почти 40 лет, и несмотря на то, что мощность радиоизотопного источника постепенно снижается, часть оборудования будет работать примерно до 2025 года.

Мы получили огромное количество информации и снимков (включая знаменитый Blue Pale Dot), а «Вояджеры» уже покинули пределы Солнечной системы, но по-прежнему передают нам сигналы из уже межзвездного пространства.

Когда мы говорим о космосе, то чаще всего вспоминаем спутник, Гагарина, высадку на Луну, шаттлы, а в последнее время — и о марсоходе Curiosity. Но помимо больших, глобальных программ, существует огромное количество малозаметных миссий.

Хотя они обходятся значительно дешевле, чем «Аполлон» и, как правило, неинтересны широкой публике, они снабжают нас бесценными данными об окружающей нас Вселенной.

Космические аппараты собирают информацию о ближайших к Земле планетах — топографию Меркурия, данные о магнитном поле Венеры, снимки колец Сатурна. Зонд Dawn в 2011 году получил первые фотографии астероида Веста.

В следующем году автоматическая станция «Новые горизонты» доберётся до Плутона, который пусть уже и не считается планетой, но всё равно представляет огромный интерес для науки.

Как дань памяти, на аппарате будет установлена капсула с прахом первооткрывателя Плутона Клайда Томбо.

Рост популярности социальных сетей и проникновение интернета в самые разные уголки планеты приносит плоды — у марсохода появился свой твиттер и инстаграм.

Не стоит над этим смеяться: сегодня нет способа быстрее увидеть новую фотографию марсианского ландшафта.

Благодаря этому мы можем отслеживать в подробностях и другие космические миссии, которые ещё 10 лет назад не были бы особо известны никому, кроме специалистов.

Твёрдый азот, углеродистые соединения и продукты радиоактивно-химических процессов. Температура на поверхности может составлять около 229 градусов ниже нуля

Десятилетняя миссия Rosetta, названная в честь Розеттского камня, открывшего путь к древнеегипетскому языку, несколько дней назад подошла к своей кульминации.

Космический зонд вращается около кометы Чурюмова — Герасименко, находящейся за 510 миллионов километров от Земли, а спускаемый аппарат «Филы» успел попасть на её поверхность и отправить снимки и другие данные земным астрономам.

В момент написания статьи аппарат находится в спящем режиме и неясно, можно ли возобновить над ним контроль. От успеха миссии зависит то, как близко человечество шагнёт к тайнам происхождения жизни во Вселенной.

Долгий джонт

Далёким предком Розетты был космический аппарат «Джотто», в 1986 году пролетевший мимо кометы Галлея и передавший информацию об её строении и химическом составе. Успех миссии заронил мысль о более детальном исследовании подобных небесных тел.

Изначально целью была комета Виртанена, однако из-за проблем с «Арианом-5», ракетой-носителем Европейского космического агентства, пришлось поменять время и место назначения.

Старт был перенесён на 2 марта 2004 года, и аппарат полетел к комете Чурюмова — Герасименко.

Для того, чтобы вывести аппарат на орбиту кометы, потребовался расчёт сложнейшего многолетнего маршрута с несколькими гравитационными маневрами. Он включал в себя три пролёта около Земли и один около Марса. За счёт притяжения планет «Розетта» изменяла свою скорость и направление.

Для кометы Чурюмова — Герасименко требовались дополнительные условия — нужно было не только пролететь всего лишь в 250 километрах от поверхности Марса, но и 24 минуты оставаться в его тени, что не было запланировано при путешествии на комету Виртанена.

Команде пришлось перепрограммировать для этого «Розетту», чтобы отсутствие солнечного света не вызвало сбоев. Следовало учитывать и то, что за такой срок аппарат всё же устареет.

С другой стороны, за это время учёные по-настоящему поняли многие особенности в работе оборудования «Розетты», к которым сложно привыкнуть за меньший срок.

https://www.youtube.com/watch?v=qTvFAR-OgJY

Несмотря на скрупулёзность, с какой создаются космические приборы, в 2006 году в реактивной системе управления (используется химический двигатель) были обнаружены утечки и производительность двигателей пришлось частично снизить. На аппарате используется система ориентации с использованием гироскопов.

От неё во многом зависит успех исследования: с её помощью главная антенна поворачивается к Земле, солнечные батареи — к Солнцу, а приборы — к комете. Во время полёта оказалось, что два из четырёх гироскопов вибрируют даже при стандартной скорости работы. Чтобы снизить риск неудачи, было написано новое программное обеспечение, в котором используется лишь два гироскопа.

В случае необходимости его можно было загрузить и использовать.

Среди дополнительных исследований, которые выпали на долю «Розетты», оказалось изучение астероидов Штейнс и Лютеции. Это дало возможность дополнительно попрактиковаться в управлении приборами.

Для экономии энергии в программе был предусмотрен режим ожидания: по мере удаления от Солнца солнечные батареи не смогли бы предоставить достаточного количества электричества для приборов. «Розетте» пришлось спать два года, семь месяцев и двенадцать дней.

Всё это время работал лишь компьютер, системы внешнего обогрева и часы. Аппарат должен был выйти на связь 20 января 2014 года в 10:00 по всемирному времени. Когда настал тот самый час, прошло 18 томительных, тихих минут. Но оказалось, что проблема была в перезагрузке компьютера.

Всё шло по плану и «Розетта» двигалась к своей цели.

После десяти манёвров 6 августа 2014 года зонд оказался на расстоянии 100 километров от кометы. Оказалось, что у неё необычная форма: не «картошка», а структура, в которой можно было различить два элемента.

Такая необычная форма сказывалась на слабом гравитационном поле кометы, и команда операторов осторожно изучала, как аппарат будет вести себя в таких условиях. 10 сентября расстояние составляло уже 30 километров. Иссечённая столкновениями поверхность кометы усеяна утёсами, кратерами и валунами. Нужно было готовиться к высадке модуля «Филы».

12 ноября «Розетта» отправила своё дитя в путешествие. После приблизительно семи часов полёта «Филы» оказался на месте. Произошла первая в истории человечества мягкая посадка на комету.

Слабое гравитационное поле не способно удержать стокилограммовый аппарат, поэтому его снабдили гарпунами, впивающимися в поверхность. Однако они не выстрелили, и на следующий день «Филы» сообщил, что он прикоснулся к комете трижды, несколько раз отскочив от поверхности.

Из-за того, что приземление произошло в ином месте, аппарат находился под Солнцем всего лишь час — два, а не расчётные шесть — семь. Батареи постепенно начали разряжаться, связь прерывалась, но «Филы» успел взять пробы грунта и произвести иные замеры.

В последнее окно связи, 15 ноября, после 57 часов на комете, главная задача была выполнена — все данные были получены на Земле.

Миссия «Розетты» продлится по декабрь 2015 года. Всё это время аппарат будет сопровождать комету и наблюдать за её поведением по мере приближения к Солнцу. Хочется верить, что, несмотря на завершенную миссию — «Филы» уже отправил все данные на землю — он снова оживёт. Солнце еще может воскресить его.

Приборы спускаемого модуля

APXS — детектор α-частиц и рентгеновского излучения

CIVA — набор из 6 микрокамер, работающих в видимом и инфракрасном диапазоне

CONSERT — радар, при помощи которого была изучена структура ядра кометы

COSAC — газовый хроматограф и масс-спектрометр

PTOLEMY — инструмент измерения доли стабильных изотопов

MUPUS — многоцелевой датчик для измерения плотности, температуры и механических свойств кометы

ROLIS — камера, делающая снимки во время спуска на поверхность

ROMAP — детектор плазмы и магнитометр

SD2 — бур для отбора проб глубиной до 23 сантиметров, с доставкой материала на борт для анализа

SESAME — три прибора для измерения акустических и электрических свойств внешних слоёв кометы, а также исследования оседания пыли

Главные события

2004
2 марта — запуск

2005
4 марта— первый пролёт мимо Земли

2007 25 февраля — пролёт мимо Марса

13 ноября — второй пролёт мимо Земли

2008
5 ноября — встреча с астероидом Штейнс

2009
13 ноября — третий пролёт мимо Земли

2010
10 июля — встреча с астероидом Лютеция

2011
8 июня — вход в режим ожидания

2014 20 января — выход из режима ожидания 7 мая — начало манёвров для встречи с кометой 6 августа — прибытие к комете 10 сентября — картографирование кометы

12 ноября — посадка спускаемого модуля

2015 Ноябрь ’14 — декабрь 2015 — исследование кометы 13 августа — прохождение перигелия

Декабрь — окончание миссии

Углеродные формы жизни

Как оказалось, в попадающих к нам на планету метеоритах есть не только неорганика. Так, ещё в 1970 году в Мурчисонском метеорите были обнаружены аминокислоты. Они встречались в кометах и даже в открытом космосе. Вполне вероятно, что космические процессы каким-то образом повлияли на биосферу Земли. Чтобы разобраться в её уникальности, придётся немного углубиться в химию.

Свойства вещества зависят не только от его состава, но и от расположения его составляющих в пространстве. Например, изобутан и бутан состоят из одинакового количества атомов водорода и углерода, но из-за разного строения молекул их свойства различаются.

Подобное явление называется изомерией. Когда же строение тоже совпадает, но отличается пространственное расположение атомов, то речь идёт о стереоизомерах.

Те же из них, которые нельзя совместить с их зеркальным изображением, называются энантиомерами, а подобная особенность — хиральностью (от древнегреческого χειρ — рука).

В биологических соединениях хиральность проявляется из-за того, что атомы углерода, встречающиеся в любой органике, склонны иметь тетраэдрическую геометрию. По странному стечению обстоятельств, практически все аминокислоты из земной биосферы — «леворукие» (это явление получило название гомохиральность).

Причины этого неизвестны, так как вероятность образования «леворуких» и «праворуких» соединений в лабораторных условиях одинаковы. Существует несколько объяснений. Одним из них является эффект слабого ядерного взаимодействия, приводящее к разнице энергий у энантиомеров, что заставляло бы химические реакции чаще идти по «левому» пути.

Однако оказалось, что это энергетическое различие невелико, и вряд ли оказало существенную роль на синтез аминокислот. В 1959 году учёные Фредерик Вестер [Frederic Vester] и Тило Ульбрихт [Tilo Ulbricht] сочли, что источником перевеса являются фотоны, образованные электронами в результате распада частиц космического излучения и радиоактивных веществ.

Статья 2014 года подтверждает возможность такого события, но она довольна мала.

В обзоре Synthesis and chirality of aminoacids under interstellar conditions описывается ещё одно объяснение гомохиральности.

«Праворукие» и «леворукие» молекулы неодинаково реагируют на свет с различной круговой поляризацией.

Если такой поляризованный свет с определённой длиной волны будет освещать молекулярное облако, то соотношение энантиомеров станет иным — часть из них разрушится под воздействием излучения.

Возможный механизм образования сложных органических молекул полностью выглядит так: излучение и ударные волны приводят к выбросу вещества из молекулярных облаков, обычно состоящих из пыли и простых многоатомных молекул.

При очень низких температурах простые молекулы имеют склонность прикрепляться к поверхности частиц и образовывать ледяную кору.

Образование ледяной коры происходит в то же время, когда межзвёздные частицы пыли подвержены излучению и звёздным ударным волнам, что в итоге способствует межзвёздному синтезу сложных органических молекул.

Поэтому одной из важных научных задач современной астрофизики и астробиологии является выявление источника поляризованного света, потенциально повлиявшего на нашу систему. Одним из кандидатов является туманность Ориона. А моделирование подобных процессов показало жизнеспособность теории.

Впрочем, существует возможность и внеземного происхождения. Ведь в Мурчисонском метеорите преобладали L-аминокислоты. И кометы тоже являются гостями из далёкого космоса, гипотетического облака Оорта.

Спускаемый аппарат «Филы» оборудован устройством, позволяющим определить хиральность аминокислот, что поможет в определении их происхождения.

И даже если он не проснётся, он всё равно выполнил свою главную задачу и прислал нам эту информацию.

Дорога без конца

Говард Лавкрафт писал, что «истинная правда о структуре и свойствах космоса и его связи с живыми организмами на этой планете может быть достигнута лишь при сравнении выводов всех тех, кто со знанием дела самостоятельно исследовал как и сам предмет, а также наш умственный багаж, предназначенный для его изучения и истолкования — астрономы, физики, математики, биологи, психологи, антропологи и так далее».

Миссия «Розетты», конечно же, относится к фундаментальным научным исследованиям. Мы очень нескоро получим практическую отдачу от полученных данных. Может быть, через 50 или 100 лет они приведут к прорыву к генетике. А может быть и нет. Однако концентрация сил, которую человечество прилагает для того, чтобы запустить этот аппарат, потрясает.

Путь занял десять лет и составил 6,4 миллиарда километров. Крохотная пылинка, ничтожная по сравнению со Вселенной, всё-таки долетела. В ней, словно в кристалле, сжаты знания и достижения человечества за сотни лет.

Представьте себе ненадолго этот путь: Аристотель, Пифагор, Фома Аквинский, Галилей, Бэкон, Ньютон, Кеплер и сотни других великих умов, которые создали нашу цивилизацию, расширив пределы возможности человечества.

Тем горше узнавать, что Мэтта Тейлора, одного из тех людей, благодаря которым посадка на комету стала возможной, заставили извиняться за рубашку, подаренную ему его подругой.

Мы не будем ничего писать о феминизме, левых и политике. Те, кто пытаются обвинить инженера — совершают неописуемое преступление. Они тянут цивилизацию в первобытный хаос, в дикую тьму, описанную Лавкрафтом.

Но как бы дальше ни развивались события, Тейлор и его коллеги совершили один из тех поступков, что незаметно поддерживают человечество, и все их усилия и чаяния однажды воплотятся в планете или кратере Тейлора.

А их противников ждёт тьма. И проклятье забвением.

Ричард Хоагленд – Скрытая история встречи с «астероидом» Штейнс

Астероид штейнс – все о космосе

Здесь можно скачать бесплатно “Ричард Хоагленд – Скрытая история встречи с «астероидом» Штейнс” в формате fb2, epub, txt, doc, pdf. Жанр: Публицистика. Так же Вы можете читать книгу онлайн без регистрации и SMS на сайте LibFox.

Ru (ЛибФокс) или прочесть описание и ознакомиться с отзывами.На Facebook В Твиттере В Instagram В Одноклассниках Мы Вконтакте

Описание и краткое содержание “Скрытая история встречи с «астероидом» Штейнс” читать бесплатно онлайн.

ХОАГЛЕНД Ричард Колфилд

“СКРЫТАЯ ИСТОРИЯ ВСТРЕЧИ С «АСТЕРОИДОМ» ШТЕЙНС”

Розетта пролетает мимо “чего-то” очень странного… 2008 год

Вечером 5 сентября 2008 года межпланетный зонд Европейского Космического Агентства (ЕКА) “Розетта” успешно пролетел на расстоянии 805 км от крошечного (приблизительно 5 км шириной) вновь открытого (1969) астероида, известного как “2867 Штейнс”. Миниатюрный астероид не был главной целью миссии Розетты, рассчитанной на 11 лет, а лишь промежуточным “портом захода” (одним из двух астероидов, находящихся на траектории полета Розетты — см. ниже).

Настоящей целью 3-тонного европейского межпланетного зонда, запущенного в 2004 году, является беспрецедентная гонка в глубоком космосе, включающая три повторных встречи с Землей, одну с Марсом… и два пролета мимо двух вышеупомянутых астероидов, находящихся на пути к основной цели миссии — возможной встрече (на орбите с посадкой другого маленького спускаемого аппарата, названного “Филэ”) с маленькой кометой, совершающей один оборот вокруг Солнца за 6,6 года по эллиптической орбите (немецкая схема ниже) — кометой 67Р/Чурюмова-Герасименко.

Говорят, что встреча состоится в… 2014 году.

Таким образом, “меркантильная” встреча Розетты с астероидом Штейнс (который “случайно” оказался поблизости от сложного маршрута по пути к настоящей цели миссии — кометы 67Р) представляла научную и “эксплуатационную” награду для Розетты…, а также нечто рискованное.

Да, будущие наблюдения зондом кометы в 2014 году могли быть значительно улучшены практикой, обретенной во время прошлого пролета мимо астероида в 2008 году (и другого астероида Лютеция в 2009 году), но получение научных данных от таких объектов никогда не включалось в оригинальный проект зонда. Поэтому операции миссии при пролете мимо Штейнса (ожидалось, что они будут включать несколько очень необычных маневров — ниже) могли привести к физическому повреждению зонда (или его инструментария) во время импровизированной встречи!

По этой причине создатели миссии Розетты вначале планировали просто пролет мимо астероида 2867 Штейнс “вслепую”, не включающий сбора научных данных во время самого близкого подхода и их передачи на Землю!

Однако, на утро после встречи, 6 сентября 2008 года, в Центре Европейских Космических Операций в Дармштадте, Германия, пройдет “научная пресс-конференция”.

На ней будут представлены результаты научных данных, полученных во время встречи.

По словам д-ра Дэвида Саутвуда, Директора Научных Исследований и Робототехники, темой одного из сообщений будет “прохождение (встреча) Розетты через летающие цвета”.

“Штейнс может быть маленьким, но мы делаем большую науку, — сказал Саутвуд. — Чем больше мы узнаем о различных видах астероидов, тем лучше поймем наше происхождение в прошлом.

Более того, когда такие странники Солнечной системы убегают из пояса, они становятся угрозой Земле.

Чем лучше мы их знаем, тем лучше мы сможем уменьшить опасность, которую некоторые из них могут представлять в будущем”.

Однако блестящая оценка пролета Розетты пренебрегла упоминанием одной значимой “детали” — загадочного и весьма разочаровывающего электронного прерывания работы узколучевой камеры (камеры с узким полем обзора) (NAC)… на каких-то девять минут (и более чем на 4827 км) ПЕРЕД самым близким подходом зонда к астероиду!

“Программа отключилась автоматически, — сказал Герхард Швейм, Руководитель Миссии и Глава Отдела Научных Операций в Солнечной Системе ЕКА. — Камера имела запрограммированные ограничения, и мы будем анализировать, почему это произошло, позже”.

Этот абсолютно неожиданный (и крайне разочаровывающий) “сбой программы” вылился в потерю ВСЕХ изображений “2867 Штейнса” с высоким разрешением, сделанных Розеттой (включая много-спектральные и цветные снимки с высоким разрешением), оставив для визуального анализа лишь данные камеры с широкоугольным объективом (WAC) с разрешением в пять раз ниже.

Однако даже на этих изображениях, сделанных камерой с низким разрешением, сразу же стало очевидно, что 2867 Штейнс является очень “любопытным объектом”. Его внешний вид (внизу слева) оказался крайне “геометрическим”, напоминая (свободно разрекламированный в официальных пресс-релизах ЕКА) “бриллиант в небе” (снизу справа) с гранями!

Необычное первое впечатление легко подтверждается количественным геометрическим сравнением (ниже).

Этот двухмерный вид позже дополнился трехмерными “анаглифами[1]”, созданными коллективом Розетты и выложенными на их сайте (выбросите свои красно-зеленые очки — ниже).

Штейнс действительно ЯВЛЯЕТСЯ трехмерным “бриллиантом в небе”.

Естественно, когда в космосе фотографируются геометрически безукоризненно выглядящие объекты либо НАСА, другими космическими агентствами всего мира, мы в Enterprise, полагавшиеся на геометрические критерии в своих исследованиях вот уже почти 30 лет, обращаем на них более чем особое внимание…

Поскольку как заметил д-р Карл Саган:

“Разумная жизнь на Земле изначально раскрывает себя посредством геометрической регулярности своих построений”.

Карл Саган. Космос.

Свыше ста лет такая характеристика была единственным самым надежным указателем на “древние руины” здесь, на Земле.

Ниже: заметьте разницу между изображением недавно раскопанных развалин в Армане, Египет, сделанным со спутника (резкие “прямолинейные” тени от “раскопанных стен и других вертикальных структур), и руинами, еще захороненными под песками (о чем свидетельствуют приглушенные, но тоже прямолинейные очертания поверхности).

Как хорошо знают читатели Enterprise, этот основной археологический стандарт “разума” на нашей планете был корневой основой нашего 30-летнего исследования изображений (сделанных НАСА и другими) потенциальных “древних разумных руин”, расположенных на других планетах Солнечной системы (таких, как восхитительные примеры идентичной “рельефной прямолинейной геометрии”, сфотографированной на Марсе аппаратом Surveyor НАСА, — ниже).

До сих пор окончательное выражение “критерия разумной геометрии” было нашим открытием, сделанным всего несколько лет назад. Представляется, что все внешнее основание Солнечной системы удовлетворяет этому существенному “критерию разумной геометрии”:

Япет — третий самый большой спутник в системе Сатурна — был сфотографирован в 2004 году в ходе миссии Кассини НАСА.

На самых лучших изображениях Япета, переданных на Землю, явно появляется отчетливое, прямоугольное высоко геометрическое очертание всего спутника, размером примерно 1448 км (ниже) — удивительная, непостижимая аномалия Солнечной системы, полностью игнорируемая НАСА, несмотря на то, что ее необычные следствия научно изучены Enterprise.

Принимая за основу критерий разумной геометрии, когда на официальном сайте ЕКА впервые появились восхитительные, правильные, “напоминающие бриллиант” снимки крошечного 2867 Штейнса, мы не могли не поинтересоваться: “А не мог ли он оказаться древним искусственным объектом Солнечной системы, а вовсе не астероидом!!? Повезло ли ЕКА с первого раза?”

Однако детальное рассмотрение начальных данных (ниже) очень разочаровало — снимки самого близкого подхода были сделаны с “НЕ высоким разрешением”, казалось, они просто скомпрометированы разнообразием (тоже подозрительно “геометрических”) очень любительски выглядевших “воображаемых артефактов”!

Короче говоря, учитывая траекторию движения зонда и опубликованные характеристики WAC, мы ожидали НАМНОГО большего от встречи со Штейнсом.

Некоторые исходные данные:

Все опубликованные изображения, полученные Розеттой, были сделаны согласно предварительным компьютерным командам с Земли, хранились на борту и обновлялись в соответствии с самой последней навигационной информацией.

В свою очередь, компьютерные инструкции (в нужное время) заставили зонд автоматически переориентироваться в космосе перед самим пролетом мимо астероида таким образом, что в течение тех важных нескольких минут самого тесного сближения сам зонд физически “перевернулся” в космосе относительно Солнца и Штейнса.

10 интересных фактов о комете, на которую мы высадились

Астероид штейнс – все о космосе

Космический аппарат «Розетта» (Rosetta) — настоящее чудо. Введенный в эксплуатацию и запущенный Европейским космическим агентством, отважный зонд совершил самое удивительное путешествие для искусственного объекта.

Приземление модуля «Филы» на комету Чурюмова — Герасименко стало кульминацией более 40 лет планирования и 10 лет прекрасно поставленного лучшими хореографами от технологий путешествия по пространству-времени.

Аппарат облетел Землю три раза, обогнул Марс один раз, спал в течение 31 месяца и в конце концов вышел на орбиту 4-километрового камня, который летит по космосу со скоростью порядка 135 000 километров в час.

Супергерои существуют, и они работают в Европейском космическом агентстве.

Комета показала Юпитер в действии

Юпитер — гигантская планета, и ее гравитация оказывает влияние на всю Солнечную систему. Газовый гигант постоянно нарушает орбиты комет, отправляя их в направлении Солнца, космоса или даже в нас.

Пояс Койпера, большое собрание ледяных камней за Нептуном, обеспечивает Юпитер большим количеством патронов. Считается, что комета Чурюмова — Герасименко возникла в этом поясе, поэтому эта комета и ее сестры известны как семейство комет Юпитера.

Эти кометы с коротким периодом совершают полный круг по орбите за 20 лет (орбитальный период кометы Чурюмова — Герасименко составляет 6,6 лет).

И они совершают регулярные набеги на внутреннюю Солнечную систему, что делает их замечательными целями для исследования.

Обилие комет в Солнечной системе делает их в некоторой степени взаимозаменяемыми, и миссия на комету Чурюмова — Герасименко на самом деле является запасным планом. «Розетта» должна была встретиться с похожей кометой — 46/P Виртанена, — но задержки привели к изменению планов, поскольку комета Виртанена уже пролетела мимо.

И хотя мы знали, что Юпитер любит подначивать этих маленьких ребят, исследуемая комета позволила нам увидеть, что происходит, с беспрецедентной точностью.

Пока комета находится далеко от Солнца, она остается относительно инертной и потому невидимой для нас. Но Юпитер серьезно изменил план полета кометы, и ее путь лег достаточно близко к Солнцу.

В ближайшие месяцы комета начнет испаряться, достигнув перигелия.

Комета поет

Когда «Розетта» подошла к комете в августе для первой встречи и приветствия, ее магнитометр уловил какофонию странных звуков, исходящих от кометы. Инструменты зафиксировали диссонанс звуков с частотой 40-50 МГц.

Астрономов приятно удивила песня кометы Чурюмова — Герасименко, поскольку они не ожидали найти поющую комету. Точная причина этого до сих пор неизвестна, хотя есть мнение, что песня рождается в результате магнитных взаимодействий между кометой, газом и Солнцем.

Во-первых, испаряющийся с поверхности кометы лед ионизируется с помощью ультрафиолетового излучения Солнца. Ионизированное облако, полное заряженных частиц, создает барьер на пути радиоактивного душа Солнца. Эти колебания, которые вызываются магнитным и электрическим трением между почти несуществующей атмосферой кометы, и могут быть причиной странных шумов, которые услышала «Розетта».

Самый длинный прыжок

Из-за частично неудачной посадки и нехватки гравитации у кометы Чурюмова — Герасименко, посадочный модуль «Филы» совершил длиннейший прыжок в истории. Пытаясь пригарпунить себя к месту после посадки, он отскочил от кометы обратно в космос, едва не испортив 10-летнее путешествие.

«Филы» подпрыгнул на 1 километр от поверхности, это порядка 25% длины всей кометы; за этим прыжком последовал еще один, меньший, а затем спускаемый аппарат остановился в темной области у подножия выступающей скалы.

При всем этом научные инструменты «Филы» практически не пострадали, а сам аппарат завершил свои научные миссии на 90%. Отчасти отскок даже пошел на пользу. Во-первых, астрономы смогли наблюдать столб пыли, вызванный отскоком.

На основе данных о столбе была получена дополнительная информация о составе поверхности.

Кроме того, прыжок мог обеспечить долгосрочное выживание «Филы». Если бы он приземлился, как было запланировано, и закрепился на обозначенном месте, постоянное солнечное облучение за много месяцев зажарило бы его микросхемы. В тени же он может «воскреснуть», как только получит немного солнечного света, когда комета и «Розетта» приблизятся к Солнцу — весной 2015 года.

Огромные скалы

На комете Чурюмова — Герасименко есть гигантские скалы. Как мы уже упомянули ранее, в длину и ширину комета всего несколько километров, поэтому километровая скала, которая была целью «Розетты», составляет почти четверть размера всей кометы. Для сравнения, представьте, что земные скалы будут вытянуты на тысячи километров в космос.

Коллекция валунов у подножия утеса не менее впечатляет. Они также пропорционально массивные, некоторые из них — до 18 метров в поперечнике, только вот весят мало, благодаря слабой гравитации. По факту, вы могли бы прыгнуть с этой километровой скалы и успешно приземлиться, даже не переломав ноги.

Комета похожа на утку

Мы пока не знаем, почему комета по своей форме напоминает резинового утенка. Самое интересное, что астрономы не знали, как выглядит комета, пока на нее не приземлился «Филы». Вообразите теперь удивление центра управления полетами, когда они увидели размытую фигуру резинового утенка, когда «Розетта» наконец смогла сделать хорошие снимки кометы.

Хотя, безусловно, найти такую комету интереснее, чем обычную, скучную, круглую комету, форма из двух долей заставляет задуматься. Как она образовалась? Непонятно. Но есть несколько возможных сценариев.

Во-первых, столкновение двух комет на низкой скорости могло образовать одну суперкомету. Во-вторых, возможно, комета Чурюмова — Герасименко была круглой, но мощная гравитация другого небесного тела (размером с Юпитер) изменила ее форму. Возможно также, комета была большим куском льда и большая его часть улетучилась в космос, оставив только ядро странной формы. Дальнейший анализ покажет.

О происхождении земной воды

Есть мнение, что комета Чурюмова — Герасименко изначально была частью гигантского поля обломков, которое в конечном итоге объединилось в Солнце, планеты и так далее. Все, что осталось, стало кометами и другими небесными блуждающими телами. Таким образом, комета может быть химическим слепком отдаленного прошлого, а ее состав может быть ключом к составу протосолнечной системы.

Комета также содержит замороженную воду, которая может помочь нам ответить на давние вопросы о происхождении воды на Земле. С помощью масс-спектрометрии, астрономы могут заглянуть в небесные тела, чтобы установить их химические компоненты, и многие кометы и астероиды подвергались такой обработке.

Есть несколько типов водорода — кроме обычного водорода существуют дейтерий, тяжелый изотоп водорода с лишним электроном. Анализируя соотношение между двумя типами водорода, астрономы могут точно определить происхождение образца воды.

Вода, которая присутствует на комете Чурюмова — Герасименко, не соответствует земной воде. Интересно и то, что это несоответствие характерно для большинства других комет. Только 1 из 11 проанализированных комет содержала воду, подобную земной.

С другой стороны, похожую на земную воду содержат некоторые члены пояса астероидов, хотя и в небольших количествах. О чем это говорит? Семья комет Юпитера (да и комет в целом) не несет ответственности за земную воду.

Возможно также, что комета Чурюмова — Герасименко имеет более экзотическое происхождение.

Ужасный запах

Большинство наших органов чувств бесполезно в космосе, поэтому мы редко задумываемся, чем пахнут кометы и планеты. «Розетта» смогла ответить по крайней мере на один из этих вопросов, используя свои масс-спектрометры для определения запаха газов, окружающих ядро кометы Чурюмова — Герасименко.

Сказать, что комета пахнет помойкой — ничего не сказать. Газы, которые улетучиваются в космос с кометы, предлагают шикарный букет вони. Сероводород придает комете запах тухлых яиц. Формальдегид добавляет запах смерти. Метан и аммиак объединяются в запах кошачьей мочи и лошадиных экскрементов. Диоксид серы придает комете острый запах уксуса. Другие соединения добавляют остроты.

Ученых удивили такие выводы. Считалось, что комета должна испускать только окись и двуокись углерода, пока не приблизится к Солнцу. Помимо своей отвратительности, сигнатура запаха кометы может предложить нам подсказки к происхождению этого небесного тела.

Удивительный цвет

Комета Чурюмова — Герасименко выглядит бледной и серой на большинстве снимков, но это иллюзия. Снимок выше показывает настоящий цвет кометы во всей ее красновато-коричневой красе. Правда, это тоже иллюзия, потому что комета Чурюмова — Герасименко не появится нигде, где ее мог бы наблюдать истинный ценитель красоты в непосредственной близости.

Кроме того, бордовый оттенок будет заметен, только если комета будет освещена чистым, белым светом. В реальности же она просто темное пятно на фоне еще более темного пространства, а когда приблизится к Солнцу — скроется за хвостом.

Тем не менее недавно опубликованные фотографии с главного фотоинструмента «Розетты» OSIRIS показали комету во всей ее монохроматической славе. Снимок был получен путем слияния трех снимков, сделанных с использованием красного, зеленого и синего фильтров. В результате получилась одна из самых серых вещей, которые мы когда-либо видели, без какого-либо оттенка другого цвета.

При всем этом, несмотря на объем собранных данных, огромный кусок кометы остается загадкой. Хотя «Розетта» прибыла на комету в августе, ее южное полушарие остается неизведанным и, скорее всего, проявится ближе к Солнцу. Южный полюс кометы находится в постоянной темноте довольно долго.

«Розетте» удалось сделать снимок затемненной стороны кометы, но он весьма тусклый, пейзажи неразличимы. Европейское космическое агентство считает, что скрытая сторона кометы будет самой интересной.

Жестче, чем мы думали

«Филы» оборудован, чтобы покопаться в грязи. Весьма интересная система SD2 позволяет проткнуть шкуру кометы и добыть образцы, которые отправятся во встроенные химические лаборатории и печи. Используя дрель, которая в 100 раз более эффективна, чем ваша домашняя, аппарат может пробурить 23 сантиметра в коре кометы, чтобы добыть чистый материал.

К сожалению, поскольку «Филы» испытал жесткую посадку и оказался в неправильном месте, бурение пошло не совсем по плану. Операция была на грани срыва из-за опасного положения «Филы». Был шанс, что дрель передвинет аппарат в еще более неудобное место.

Но бурение началось, и, согласно отчету Германского аэрокосмического центра, комета оказалась «крепким орешком». До сих пор непонятно, смогла ли дрель добыть хорошие образцы, но органические молекулы были все-таки обнаружены циркулирующими в тончайшей атмосфере кометы.

Встретили два астероида

В ходе 10-летнего путешествия к комете Чурюмова — Герасименко космический аппарат «Розетта» встретил пару космических странников.

5 сентября 2008 года он пролетел мимо астероида Штейнс и сделал снимок тела шириной в несколько километров.

Штейнс показал много свидетельств столкновений прошлого и кратер, который охватывает почти половину его поверхности. Он также такой блестящий, что его называют «небесным бриллиантом».

10 июля 2010 года астероид Лютеция прожужжал мимо зонда на расстоянии почти 3200 километров. Лютеция диаметром в 100 километров и тоже покрыта кратерами. Возраст астероида порядка 3,4 миллиарда лет, и есть вероятность, что он остался еще с рождения нашей Солнечной системы.

Adblock
detector