Vaizdo kreditas: ESA
Planuojama, kad „Rosetta“ bus paleista į raketą „Ariane-5“ vasario 26 d. Iš Kourou, Prancūzijos Gvianos.
Iš pradžių numatytas maždaug prieš metus pradžios „Rosetta“ kelionė turėjo būti atidėta atsargumo sumetimais po to, kai 2002 m. Gruodžio mėn. Sugedo kita „Ariane-5“ versija. Tai bus pirmoji misija į orbitą ir nusileidimą ant kometos, vienos. apledėjusių kūnų, kurie keliauja per Saulės sistemą ir išskiria būdingą uodegą artėdami prie Saulės.
Šis delsimas reiškė, kad pirminio misijos tikslo - Kometa Wirtaneno - nebebuvo galima pasiekti. Vietoj to buvo pasirinktas naujas taikinys - „Comet 67P“ / Churyumov-Gerasimenko, kurį „Rosetta“ susidurs 2014 m. Po „biliardo kamuolio“. kelionė per Saulės sistemą, trunkanti daugiau nei dešimt metų. „Rosetta“ vardas kilęs iš garsiojo „Rosetta akmens“, iš kurio Egipto hieroglifai buvo iššifruoti beveik prieš 200 metų. Panašiu būdu mokslininkai tikisi, kad erdvėlaivis „Rosetta“ atvers Saulės sistemos paslaptis.
Kometos yra labai įdomūs objektai mokslininkams, nes jų sudėtis atspindi tai, kokia buvo Saulės sistema, kai ji buvo labai jauna ir dar „nebaigta“, daugiau nei prieš 4600 milijonų metų. Kometos nuo to laiko beveik nepasikeitė. Orbitais kometa Churyumov-Gerasimenko ir nusileidusi ant jos „Rosetta“ rinks informaciją, būtiną mūsų Saulės sistemos kilmei ir raidai suprasti. Tai taip pat padės išsiaiškinti, ar kometos prisidėjo prie gyvybės Žemėje pradžios. Faktiškai kometos yra sudėtingų organinių molekulių nešiotojos, kurios, būdamos smūgio metu, pateko į Žemę, galbūt turėjo įtakos gyvų formų kilmei. Be to, nestabili? kometų nešami šviesos elementai taip pat galėjo suvaidinti svarbų vaidmenį formuojant Žemės vandenynus ir atmosferą.
? „Rosetta“ yra viena sudėtingiausių iki šiol atliktų misijų, sako profesorius Davidas Southwoodas, EKA mokslo direktorius. "Niekas niekada nebandė tokios misijos, išskirtinės dėl savo mokslinių padarinių, taip pat dėl sudėtingų ir įspūdingų tarpplanetinių kosminių manevrų." Prieš pasiekdama savo tikslą 2014 m., „Rosetta“ keturis kartus apeis Saulę plačiomis kilpomis vidinėje Saulės sistemoje. Ilgo žygio metu erdvėlaivis turės ištverti kai kurias ekstremalias šilumines sąlygas. Kai ji bus arti kometos Churyumov-Gerasimenko, mokslininkai ją atliks atlikdami subtilų stabdymo manevrą; tada erdvėlaivis atidžiai apvažiuos kometą ir švelniai numes ant jos žemę. Jis nusileis ant nedidelės, greitai judančios kosminės kulkos? apie kurių „geografiją“ dar mažai žinoma.
Nuostabus 10 metų tarpplanetinis žygis
„Rosetta“ yra maždaug trijų metrų aukščio trijų tonų dėžutės tipo erdvėlaivis, turintis dvi 14 metrų saulės baterijas. Jį sudaro orbita ir žemė. Žemė yra maždaug vieno metro skersmens ir 80 centimetrų aukščio. Kelionės į kometą Churyumov-Gerasimenko metu jis bus pritvirtintas prie orbitos šono. Iš viso „Rosetta“ vykdo 21 eksperimentą, 10 iš jų - ant žemės paviršiaus. Daugelį dešimties metų treko link kometos jie bus užmigdyti.
Kodėl „Rosetta“ kruizas turi vykti taip ilgai? Norėdami pasiekti kometą Churyumov-Gerasimenko, erdvėlaivis turi išskristi į gilųjį kosmosą kuo toliau nuo saulės kaip Jupiteris. Joks paleidimo įrenginys negalėjo tiesiogiai pasiekti „Rosetta“. EKA erdvėlaivis padidins greitį iš gravitacinių smūgių? kuriuos teikia keturi planetiniai lėktuvai: vienas iš Marso 2007 m. ir trys iš žemės 2005, 2007 ir 2009 m. Kelionės metu Rosetta taip pat du kartus praeis per asteroido juostą, kur skristų su vienu ar daugiau šių primityvių daiktai yra galimi. Kai kurie kandidatai jau buvo nustatyti, tačiau galutinė atranka bus atliekama po starto, kai misijos inžinieriai patikrins perteklinio kuro kiekį. Šių susitikimų metu mokslininkai planuoja įjungti „Rosetta“ instrumentus, skirtus šių iš esmės neištirtų Saulės sistemos kūnų moksliniams tyrimams.
Ilgos kelionės į gilų kosmosą apima daug pavojų, pavyzdžiui, didelius temperatūros pokyčius. „Rosetta“ paliks gerybinę arti Žemės esančią aplinką tamsiems, nešališkiems regionams už asteroido juostos. Norėdami valdyti šias šilumines apkrovas, ekspertai atliko labai griežtus bandymus prieš paleidimą, kad ištirtų „Rosetta“ ištvermę. Pvz., Jie įkaitino jo išorinius paviršius daugiau kaip 150 ° C, tada kito bandymo metu atvėsino iki –150 ° C.
Erdvėlaivis bus visiškai suaktyvintas prieš 2014 m. Vykdant kometos sutikimo manevrą. Tada „Rosetta“ orbitos kometa? objektas, kurio skersmuo yra tik 4 kilometrai, o vidinis Saulės sistemos maršrutas plaukia 135 000 kilometrų per valandą greičiu. Renginio metu? maždaug 675 milijonai kilometrų nuo Saulės? Kometa Churyumov-Gerasimenko vargu ar parodys bet kokį paviršiaus aktyvumą. Tai reiškia, kad būdinga? Koma? (kometos atmosfera?) ir uodega dar nebus formuojama dėl atstumo nuo Saulės. Kometos uodega iš tikrųjų sudaryta iš dulkių grūdų ir užšalusių dujų, esančių iš kometa paviršiaus, kurios garuoja dėl saulės karščio.
Prieš pasirenkant nusileidimo vietą, „Rosetta“ per šešis mėnesius plačiai apžvelgs kometos paviršių. 2014 m. Lapkričio mėn. Nusileidimo priemonė bus išmesta iš erdvėlaivio iš tokio aukščio, kuris gali būti net vienas kilometras. Nusileidimas vyks pėsčiomis, apie metrą per sekundę. Iškart po nusileidimo, nusileidžiančioji žemė iškrės harpūną į žemę, kad nenušoktų nuo paviršiaus atgal į kosmosą, nes vien tik kometa dėl silpno sunkio kranto nesulaikys žemės. Operacijos ir moksliniai stebėjimai paviršiuje truks mažiausiai savaitę, tačiau gali tęstis daugelį mėnesių. Žemiau esančiame paveikslėlyje ne tik fotografuosime žemyn, jis gilinsis į tamsią organinę plutą ir ims pirmuosius ledus ir dujas.
Orlaivio nusileidimo operacijos metu ir po jos Rosetta tęs orbitą ir tyrinės kometą: tai bus pirmasis erdvėlaivis, stebintis pokyčius, vykstančius kometoje, kai kometa artėja prie Saulės ir išauga iš komos bei uodegos, o tada keliauja. iš jo. Kelionė baigsis 2015 m. Gruodžio mėn., Po dvylikos metų trunkančių nuotykių, kai kometa priartėjo prie Saulės ir yra pakeliui link išorinės Saulės sistemos.
Studijuoja kometą vietoje
„Rosetta“ tikslas yra labai detaliai ištirti kometą. Prie orbitos esančių prietaisų yra keletas fotoaparatų ir spektrometrų, kurie veikia skirtingais bangų ilgiais: infraraudonųjų, ultravioletinių, matomų ir mikrobangų. Be to, yra daugybė kitų instrumentų in situ analizei atlikti. Kartu jie, be kita ko, pateiks labai aukštos skiriamosios gebos vaizdus ir informaciją apie kometos formą, tankį, temperatūrą ir cheminę sudėtį. „Rosetta“ prietaisai analizuos komoje susidarančias dujas ir dulkių grūdelius, kurie susidaro, kai kometa suaktyvėja, taip pat sąveiką su saulės vėju.
Dešimtyje eksperimentų su tūpimo aparatu bus atlikta kometos paviršiaus ir požeminės medžiagos sudėties ir struktūros analizė vietoje. Gręžimo sistema ims pavyzdžius iki 30 centimetrų po paviršiaus ir paduos juos „kompozicijos analizatoriams“. Kiti prietaisai išmatuos tokias savybes kaip paviršiaus paviršiaus stiprumas, tankis, tekstūra, poringumas, ledo fazės ir šiluminės savybės. Atskirų grūdų mikroskopiniai tyrimai mums pasakys apie tekstūrą.
Antžeminės operacijos
Visi moksliniai duomenys, įskaitant tuos, kurie perduodami iš tūpimo vietos, bus saugomi orbitoje, kad būtų galima nukreipti žemę link kito žemės stoties kontakto. ESA įdiegė naują giluminio kosmoso anteną Naujojoje Norcijoje, netoli Perto, Vakarų Australijoje, kaip pagrindinę ryšių jungtį tarp erdvėlaivio ir ESOC misijos valdymo Darmštate, Vokietijoje. Ši 35 metrų skersmens parabolinė antena leidžia radijo signalui pasiekti daugiau nei milijono kilometrų atstumą nuo Žemės. Radijo signalais, sklindančiais šviesos greičiu, atstumas tarp erdvėlaivio ir Žemės užtruks iki 50 minučių.
Pastatas Rosetta
„Rosetta“ buvo išrinkta misija 1993 m. Erdvėlaivį kaip pagrindinį rangovą pastatė „Astrium Germany“. Pagrindiniai subrangovai yra „Astrium UK“ (erdvėlaivių platforma), „Astrium France“ (kosminių laivų aviacija) ir „Alenia Spazio“ (surinkimas, integracija ir tikrinimas). „Rosetta“ pramonės komandoje yra daugiau nei 50 rangovų iš 14 Europos šalių, Kanados ir JAV.
Orbitoje esančius instrumentus pateikė moksliniai konsorciumai iš institutų visoje Europoje ir JAV. Europos konsorciumas, kuriam vadovauja Vokietijos aviacijos ir kosmoso tyrimų institutas (DLR), pateikė žemėtvarką. „Rosetta“ 2000 m. Ekonominėmis sąlygomis ESA kainavo 770 mln. EUR. Tai apima paleidimą ir visą plėtros bei misijos operacijų laikotarpį nuo 1996 iki 2015 m. Žemė ir eksperimentai, vadinamieji naudingieji kroviniai, neįtraukiami, nes juos finansuoja valstybės narės per mokslo institutus.
Originalus šaltinis: ESA naujienų leidinys