Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

На встречу с кометой

05.09.2011 Наука и жизнь

Догнать-загарпунить-изучить… Как раз так возможно сейчас сформулировать главную задачу космического аппарата «Розетта», что в первых числах Сентября 2012 пересек орбиту Юпитера и направился к комете Чурюмова–Герасименко.

Аппарат Космического агентства ЕС, запущенный еще в марте 2004 года и проделавший продолжительный исследовательский путь в нашей системе, сейчас движется к собственной новой (и, пожалуй, основной) цели – комете, открытой во второй половине 60-ых годов двадцатого века отечественными астрологами Климом Чурюмовым и Светланой Герасименко. Послевстречи с ней сначала 2014 года аппарат обязан опуститься на поверхность ядра кометы с целью проведения широких и достаточно долгих изучений.

‹ ›

Нужно заявить, что кометы как небесные телаи ранее не были обделены вниманием исследователей. Но многие тайны этих «скитальцев вселенной» не раскрыты и сейчас.
Еще памятны полеты к кометам советских станций «Вега–1» и «Вега–2», космических аппаратов Японии, США, Космического агентства ЕС. Они дали полезные научные результаты о кометах и отечественной Солнечной совокупности.На встречу с кометой Но это были «простые» пролетно-зондирующие маршруты, предусматривающие только маленькие, мимолетные встречи с кометами, на траекториях, разрешающих проводить их дистанционные изучения.

На таких маршрутах космический аппарат находится вблизи небесного тела в течение нескольких мин. (в лучшем случае десятков мин.), в то время, когда возможно проводить более либо менее детальные изучения кометы, ее хвоста, комы (окружающей оболочки), и, наконец, в случае если удастся, – самого ядра. Так как имея хвост в десятки, в противном случае и свыше сотни миллионов километров, само ядро кометы мало – всего лишь пара километров. А дальше кометы и пути аппарата на таких маршрутах расходятся окончательно.

Вариант экспедиции с посадкойаппарата на поверхность ядра этого «космического странника»очень заманчив. Яркие детальные изучения в самом «сердце» кометы – ее ядре, считают ученые, окажут помощь получить информацию о ранних стадиях образования небесных тел Нашей системы. И, пожалуй, самым занимательным результатом таковой миссии может стать обнаружение органических сложных молекул, что разрешит подтвердить либо отвергнуть «кометную» догадку заноса судьбы на Землю.

Но выполнить задачу «кометной» посадки не так легко. Дело в том, что переход аппарата на орбиту кометы приводит, в большинстве случаев, к высоким скоростям старта и особенно скорости встречи аппарата с ядром кометы. К примеру, скорость пролета кометы Галлея в известном проекте «Вега» составляла более 70 км/с. Ясно, что ни о какой посадке в таких случаях не может быть и речи.

Подобные твёрдые условия встречи с кометой-целью были и в других реализованных проектах.

Так имеются ли какие конкретно или возможности уменьшения скорости встречи космического зонда с кометой, дабы реализовать доставку научных устройств конкретно в ядро кометы?

Как показывает анализ схем для того чтобы рода экспедиций, вариант с посадкой вероятно осуществить, только имея большой запас горючего на конечном участке торможения (что невозможно, т.к. ведет к огромному стартовому весу аппарата).

Второй вариант связан с выбором самая рациональной схемы перелетного маршрута. Вправду, в случае если на пути к комете-цели применять попутный пролет одной либо нескольких планет, то под действием их полей тяготения (делая гравитационные маневры) возможно целенаправленно изменять орбитальную энергию аппарата. В следствии действия полей тяготения планет облетаможно сократить издержки горючего на перелет аппарата к комете и добиться наилучших условий сближения аппарата с ядром кометы.

Для этого возможно применять в разных комбинациях как поля планет Земной группы (Венеры, Марса, Почвы, Меркурия), так и Юпитера, и других громадных планет. Очевидно, число ипорядок облета планет, временные диапазоны миссии определяются в каждом конкретном случае в зависимости от выбранной ее–положения и кометы цели в орбите.

Разработчиками миссии «Розетта» (наименование зонда происходит от известного Розеттского камня – легендарного артефакта, благодаря которому учёные смогли расшифровать египетские иероглифы), осуществление которого взяло на себя Космическое агентство ЕС, на базе для того чтобы подхода был организован сверхсложный маршрут полета аппарата с тремя последовательными пролетами Почвы, одним пролетом Марса. Маршрут включал кроме этого попутную встречу с двумя астероидами, расположенными в астероидном поясе между орбитами юпитера и Марса,на путик комете Чурюмова-Герасименко.

Стартовав 2 марта 2004 года и совершая последовательно пертурбационные маневры в полях тяготения планет, аппарат в первых числах Сентября 2008 года пролетел вблизи маленького астероида Штейнис (на снимке он похож на алмаз, его размеры около шести километров), а в июле 2010 года – более большого астероида Лютеция (его размер 132 км с четко видимыми кратерами). С борта аппарата были совершены их дистанционные изучения, сделаны и переданы на Землю неповторимые снимки этих малых небесных тел.

Затем зонд «Розетта» продолжил собственный перемещение к комете–цели, к которой он обязан приблизиться в марте 2014 года, дабы потом выйти в окрестности головы кометы.
Тут наступит весьма сближения и ответственный этап наведения с совсем маленьким небесным телом – ядром кометы (3 на 5 км).

Дистанционные кометные изучения будут включать съемки и ее изображения ядра и передачу кометы на подлетной траектории, (что особенно принципиально важно при проведении этапа самой посадки), изучение кометных излучений, природы и составалетучих веществ, исходящих из ядра, хвоста и комы кометы. Наконец, в августе 2014 года планируется проведение картографирования поверхности ядра кометы, в т.ч. и для уточнения и выбора места посадки спускаемого аппарата.

Сама же доставка устройств на ядро кометы может осуществляться различными методами.
Она может выполняться по «планетному» сценарию – с включением тормозного двигателя и осуществлением посадки автомата-исследователя на поверхность ядра кометы.

Второй вариант связан с применением гарпунно-тросовой совокупности, мысль которой была предложена еще советским астрологом В.А. Бронштэном.

Разработчиками миссии «Розетта» применяли комбинированный вариант. При подлете к комете с борта «Розетты» в ноябре 2014 года должен быть запущен спускаемый аппарат «Philae lander» что подойдёт к комете с относительной скоростью около 1м/с и при взаимодействии с ее поверхностью выпустит два гарпуна. Это разрешит «заякорить» «Philae lander», потому, что малое поле тяготения ядра кометы не может удержать аппарат, и он может просто-напросто отскочить от поверхности ядра, как теннисный мячик от стены.

По окончании высадки на поверхность спускаемый аппарат начнёт яркие и долгие изучения состава «первородного» вещества ядра кометы, изучение физических и химических процессов, протекающих в его недрах, изучение трансформации активности кометы со временем. Пребывав конкретно на поверхности кометы и двигаясь вместе с ней по ее орбите, аппарат будет проводить изучения сложных процессов, проходящих в зоне ядра, окружающего пространства и газопылевой комы в течение запланированного времени – до декабря 2015 года.

На данный момент, пребывав от Солнца на расстоянии около 700 млн. км, аппарат переведен в «дремлющий режим» для сохранения мощности батареи бортовых аккумуляторная батарей. В последних числахЯнваря 2014 года планируется его активизировать по сигналу с Почвы, дабы приступить к завершающему практически 2-х летнему этапу миссии – яркому изучению кометы Чурюмова-Герасименко.

Иллюстрации:
1. Космический аппарат «Розетта».
2. Астероид Штейнс.
3. Астероид Лютеция.
4. Трёхмерная модель ядра кометы 67P/Чурюмова — Герасименко, выполненная посредством космического телескопа Хаббл.

Создатель: Алексей Лабунский

Случайные записи:

\


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , ,