Minden, amit a Rosetta küldetésről tudni kell. "Rosetta" űrszonda: a műhold leírása és fénykép

Belső

A mai nap nagy nap a modern kozmológia történetében, amelynek jelentőségét aligha lehet túlbecsülni: az Európai Űrügynökség bejelentette, hogy tíz évvel repülésének megkezdése után, 2004-ben a Philae leszállóegység sikeresen levált a Rosetta űrszondáról a későbbiekben. leszállás a Churyumov-Gerasimenko üstökösre. Ha a küldetés sikeres lesz, a Philae lesz a történelem első mesterséges szondája, amely egy üstökös felszínén landol.

A szonda várhatóan egy sor kísérletet és mérést végez a kozmikus test felszínén, és meghatározza annak kémiai összetételés fényt derít majd az üstökös fejlődésére.

Úgy döntöttünk, hogy felidézzük az összes legérdekesebb dolgot, amit a küldetésről tudunk, ami lehetővé teheti a csillagászok számára, hogy jobban megértsék az Univerzumban több száz millió évvel ezelőtt lezajlott folyamatokat.

Általános információk a projektről

A küldetést az azonos nevű egyiptomi város tiszteletére „Rosetta”-nak nevezték el: 1799-ben a régészek itt fedeztek fel egy követ, amelyen ókori görög és ókori egyiptomi írásmintákat találtak. A Rosetta-kő egyfajta ábécé lett, amelynek segítségével a tudósok képesek voltak megfejteni az egyiptomi hieroglifákat. A küldetés költsége mai árfolyamon számolva 1,4 milliárd euró.

A 67P üstökös nevét Klim Csurjumov és Szvetlana Gerasimenko szovjet ukrán csillagászokról kapta, akik először fedezték fel a „foltos kozmikus testet” 1969-ben, és megörökítették egy fotólemezen. A 67P az üstökös munkamutatója a hasonló égitestek katalógusában. Az üstökösök közül a leghíresebb, a Halley-üstökös szerepel ott 1P szám alatt.

A Churyumov-Gerasimenko üstökös a Naprendszer számos üstökösének egyike: peremén található az Oort-felhő, amely 12 milliárd üstökösből áll. Bolygónkhoz közelebb van a Kuiper-öv: az ottani tudósok mintegy 5 milliárd égitestet számoltak meg. A Csurjumov-Gerasimenko üstökösnek a Naprendszer belső pályája körüli repülési ideje 6,6 év, ami lehetővé tette a tudósoknak, hogy pontosan megtervezzék a küldetést.

Háttér

Az Európai Űrügynökség gazdag üstököskutatási múlttal rendelkezik: 1986-ban a Giotto szonda 600 kilométerre repült a Halley-üstököstől, és egy sor létfontosságú adatot gyűjtött össze, és küldte vissza a Földre. A tudósok ekkor tudták meg először, hogy az üstökösök nyomokban összetett szerves anyagokat tartalmaznak. Később ugyanez a szonda 200 kilométerre haladt el a Grigg-Skjellerup üstököstől, és sikerült képet készítenie a kozmikus test magjáról. Az ESA ezt követően együttműködött a NASA-val a Deep Space 1, a Stardust és a Deep Impact fellövésén. 2005-ben amerikai és európai kollégák támogatásával a japán Hayabusa szonda landolt az Itokawa aszteroidán, 2011-ben pedig a NASA Dawn küldetése tette lehetővé a Vesta aszteroida felfedezését és elemzését.

A Rosetta repülés célja

A küldetés fő célja a Naprendszer eredetének és fejlődésének megértése volt és az is marad. A Churyumov-Gerasimenko (vagy más néven 67P) üstökös összetétele segít a tudósoknak megérteni, hogy Napunk pontosan milyen elemekből áll, és hogyan alakult ki bolygórendszerünk. Egyes kutatók szerint a Földet korábban bombázó üstökösök katalizálták az összetett szerves molekulák megjelenését.

Repülési tartomány

A Rosettának 6,4 milliárd kilométert kellett megtennie, mielőtt kikötött volna az üstökössel. A hajó felbocsátásakor még nem találták fel az ilyen távolság leküzdésére szolgáló technológiát, így a tudósoknak csalniuk kellett: a Rosettát a Marsra indították, ahová 2007-re eljutott, megpördítették a hajót a pályán, így üzemanyagot takarítottak meg, ill. majd háromszor használta fel a Föld gravitációs terét üzemanyag-megtakarítás céljából.

Nehézségek a dokkolás során

A Rosetta-küldetés bonyolultsága az elképesztő matematikai számításokban rejlik: a tudósoknak tízéves repülést, 135 ezer km/órás szondasebességet és 4 kilométeres üstökösátmérőt figyelembe véve kellett kiszámítaniuk az űrszonda leszállási pályáját. Ha a Philae sikeresen landol a 67P felszínén, akkor képes lesz információt szerezni az üstökös farkának ionösszetételéről és kémiájáról, és esetleg eljuthat a kozmikus test magjához is.


Hajó berendezés

A szinte teljesen a Földről irányított Rosetta, amelynek mérete 2,8 x 2,1 x 2 méter, számos videokamerával, rádióval, spektrométerrel és számos infravörös, ultraibolya és mikrohullámú sugárzásban működő érzékelővel van felszerelve. A jelfeldolgozási sebesség legfeljebb 50 percet vesz igénybe. Összecsukható terület napelemek 14 és 64 négyzetméter között mozog. A Rosetta azonban rendelkezik egyfajta tempomattal: egy kis fedélzeti számítógéppel, amely vigyáz a szondára. A részleges automatizálás lehetővé teszi például, hogy a Rosetta a nap felé forduljon, ha az akkumulátor töltöttsége csökkenni kezd.

A Philae szonda speciális berendezéssel van felszerelve, amely lehetővé teszi, hogy egy „kómában” lévő üstökössel működjön – egy por- és gázfelhővel, amely akkor keletkezik, amikor az üstökös aktívan kölcsönhatásba lép a napszelekkel. Eddig a pillanatig az üstökös „alvónak” és inaktívnak minősül, és ennek megfelelően a kapott adatok helytelenek vagy nem kellően helyesek. Szintén a Philae fedélzetén található egy speciális szigony, amely horgonyként működik: tény, hogy a Churyumov-Gerasimenko kozmikus test gravitációja több ezerszer gyengébb, mint a földé, ezért az eszközt a 67P felszínen kell tartani.

Adatfeldolgozás

A Rosetta által nyert üstökösjég kémiai mintáit a tudósok elemezni fogják a szárazföldi elemekkel való hasonlóság szempontjából. Ma már tudjuk, hogy a deutérium például a hidrogén izotópja; Ha az óceán vizében az üstököséhez hasonló arányúnak bizonyul, a tudósok arra a következtetésre juthatnak, hogy ha nem is az egész, de egy része a földi víznek „repült” bolygónkra az űrből. Hasonló felfedezést már tettek, amikor a Herschel űrszonda segítségével a tudósok párhuzamot vontak a földi vízzel és a Hartley 2 üstökös hidrogénével.

A kapott adatokat a Rosetta Földtudományi Szegmensének, a németországi darmstadti Európai Űrműveleti Központnak (ESOC) és a madridi Európai Űrcsillagászati ​​Központnak (ESAC) küldik el.

A küldetés időtartama

A Rosetta küldetés 2015-ben ér véget, ekkorra az üstökös eléri a Naphoz legközelebbi pontját, és elkezd visszatérni a külső Naprendszerbe. Addig a Philae modul a 67P felületen fog működni. 2014. november 15-ig a Phila összegyűjti és elküldi az első méréssorozatot, ezt követően pedig napelemeket telepít, és teljes autonómia üzemmódba kapcsol. A tudósok nem tudják biztosan, hogy a Philae meddig "él" egy kozmikus test felszínén, mielőtt elpusztulna.

"Rosetta" hazatérése

A Rosetta küldetés magas költsége nem tette lehetővé a visszafordíthatóvá tételt - a szonda nem tér vissza. Mindazonáltal az általa megszerzett adatok örökre megváltoztatják a földi élet eredetének megértését, és választ adnak a kozmosz szerkezetével kapcsolatos alapvető kérdésekre.

Moszkva. szeptember 30. honlap – A Rosetta űrszonda küldetése véget ért. A küldetéscsapat számításai szerint 13:39:10-kor az eszköz tervezett ütközést hajtott végre a 67P Churyumov - Gerasimenko üstökössel. A végső megerősítés azonban negyven perc múlva érkezik meg – ezalatt az üstököstől eljut a Földre az információ. Hamarosan teljesen leáll a rádiós kommunikáció az eszközzel. A tudósok most arra várnak, hogy megkapják a végleges adatokat.

Az eszköz fokozatosan ereszkedett le az üstököshöz képest, majd egy irányított ütközés következett be a felszínnel. A megközelítési sebesség várhatóan fele lesz a Philae szondáénak.

Az Európai Űrügynökség 2014-ben döntött arról, hogy az űrszondát a Csurjumov-Gerasimenko üstökösre helyezik, miután egyeztettek a küldetés tudományos csoportjával. A Rosetta fokozatosan távolodik a Naptól a 67/P-vel együtt, és a napelemei által termelt energia nem elegendő a szonda működtetéséhez. Néhány évvel ezelőtt a tudósok úgy kezelték ezt a problémát, hogy az eszközt hibernált üzemmódba helyezték. A tudósok szerint azonban Rosetta nem biztos, hogy túléli az új hibernációt.

Ugyanakkor a leszállás során a fizikusoknak lehetőségük lesz olyan méréseket végezni, amelyek korábban lehetetlenek voltak. A mérnökök különösen nagy felbontású felméréseket terveznek. A leszálláshoz szükséges előzetes manőverek augusztusban kezdődnek. Szeptember 30-ra Rosetta 570 millió km-re lesz a Naptól és 720 millió km-re a Földtől. Maga az üstökös körülbelül 14,3 km/s sebességgel mozog. Amint a szakértők megjegyzik, a pályák kiszámítása sokkal bonyolultabbnak bizonyult, mint a Philae leszállásának előkészítése során.

6 milliárd km hosszú út

Rosetta 6 milliárd kilométeren keresztül követte az üstököst. Összességében Rosetta több mint két évet töltött a Churyumov-Gerasimenko üstökös pályáján - az égitest teljes ciklusának csaknem egyharmadát (6 év és 7 hónap). A Philae modullal ellátott Rosetta szondát 2004-ben bocsátották az űrbe. 6,4 milliárd kilométert tett meg, mielőtt elérte a Jupiter pályája közelében található 67P üstököst. 2014 novemberében Philae kiszállt a Rosettából. Ezt követően több óra leforgása alatt leereszkedett a 67P Churyumov-Gerasimenko üstökös felszínére.

A készülék hatalmas mennyiségű tudományos adatot gyűjtött össze a 67P gázhéj összetételéről, morfológiájáról, geológiájáról és belső szerkezetéről. Ezt követően a modul működését felfüggesztette hiánya miatt napenergia. Ez az idő azonban elegendő volt ahhoz, hogy a tudósok megtudják, hogy az üstökös egyidős a Naprendszerrel, és ezért információkat tárol a bolygók keletkezésének körülményeiről. Azt a hipotézist is meg lehetett cáfolni, hogy a víz a Földön üstökösökből származott – izotópösszetétel víz jég a Churyumov-Gerasimenko észrevehetően különbözik a földitől.

"Philae"

űrszonda"Philae"-nek volt nagyon fontos a küldetéshez – ez az első olyan készülék az emberiség történetében, amely üstökösre szállt. A leszállás során azonban nehézségek adódtak a szigonyokkal, amelyeknek az üstökösre kellett volna rögzíteniük az eszközt. Eltávolodott a tervezett leszállóhelytől, és egy szikla árnyékába zuhant. A Philae valamivel több mint két napig dolgozott az üstökös felszínén, ezután teljesen lemerültek az akkumulátorai, és leállt.

Ez idő alatt a robot fényképeket továbbított a Földre, és fúrással talajmintákat gyűjtött. A Philae egyik érzékelője az üstökös légkörének elemzése után észlelte a molekulákat. Némelyikük szénatomokat tartalmaz, amelyek nélkül az élet lehetetlen.

A Rosetta lett az első űrszonda, amely üstökös körül keringett. Az elkövetkező években a tudósoknak tanulmányozniuk kell az eszköztől kapott információk teljes körét. összköltsége a projekt összértéke 1,3 milliárd euró.

"Viszlát Rosetta! Jó munkát végzett. Ez az űrtudomány a javából" - mondta Martin Patrick, a Rosetta küldetésének igazgatója.

A Csurjumov-Geraszimenko üstököst 1969-ben fedezte fel két szovjet csillagász. 67P indexe azt jelenti, hogy ez a 67. felfedezett üstökös, amely 200 évnél rövidebb keringési periódussal kering a Nap körül.

Illusztráció szerzői jog E.K.A. Képaláírás A kép 10 másodperccel az üstökössel való ütközés előtt készült

A Rosetta űrszonda ütközött Csurjumov-Gerasimenko üstökössel, amit 12 évig követett.

Amikor megközelítette az üstökös felszínét – egy 4 km átmérőjű jég- és porgömböt – a szonda még mindig fényképeket sugárzott a Földre.

Az Európai Űrügynökség (ESA) küldetésirányító központja a németországi Darmstadt városában csütörtök délután adta ki az irányváltoztatás parancsát.

Darmstadtból érkezett a végső megerősítés, hogy végre megtörtént az ellenőrzött ütközés, miután hirtelen megszakadt a rádiókapcsolat a szondával.

"Viszlát, Rosetta! Elvégezte a dolgát. Ez az űrtudomány a javából" - mondta Patrick Martin küldetésvezető.

A Rosetta projekt 30 évig tartott. Néhány tudós, aki követte a Rosetta üstökösütközését Darmstadtban, pályafutása jelentős részét a küldetésnek szentelte.

A szonda megközelítési sebessége az üstökössel rendkívül alacsony, mindössze 0,5 méter másodpercenként, a távolság körülbelül 19 kilométer volt.

Az ESA képviselői szerint a Rosettát nem úgy tervezték, hogy a felszínen landoljon, és az ütközés után sem tudott tovább működni.

Ez az oka annak, hogy a szonda előre programozott, hogy teljesen legyen automatikus kikapcsoláségitesttel való érintkezéskor.

6-os üstökös7 R (Csurjumova-Gerasimenko)

  • Üstökös forgási ciklusa: 12,4 óra.
  • Súly: 10 milliárd tonna.
  • Sűrűség: 400 kg per köbméter(kb. ugyanaz, mint egyes fafajtáknál).
  • Térfogat: 25 cu. km.
  • Szín: Faszén – albedójából ítélve (a testfelület tükrözőképessége).
Illusztráció szerzői jog ESA Képaláírás Így nézett ki az üstökös felszíne 5,8 km magasságból

Rosetta 6 milliárd kilométeren keresztül követte az üstököst. A szonda több mint két évig keringett.

Ez volt az első űrszonda, amely üstökös körüli pályára állt.

A szonda 25 hónap alatt több mint 100 ezer fényképet és mérőműszerek leolvasását küldött vissza a Földre.

A szonda eddig nem elérhető adatokat gyűjtött az égitestről, különösen annak viselkedéséről, szerkezetéről és kémiai összetételéről.

2014 novemberében a Rosetta leeresztette az üstökös felszínére egy Philae nevű kis robotot, hogy talajmintákat gyűjtsön, a világon elsőként.

Az üstökösök – ahogy azt a tudósok sugallják – a Naprendszer kialakulása óta szinte eredeti formájukban konzerváltak, így a szonda által a Földre továbbított adatok a 4,5 milliárd évvel ezelőtt lezajlott kozmikus folyamatok jobb megértését segítik majd.

„A Rosetta által továbbított adatokat évtizedekig felhasználjuk” – mondja Andrea Accomazzo, a repülés igazgatója.

Utolsó vérig

A szonda a Naptól 573 millió km-re helyezkedett el, és egyre távolodott tőle, közeledve a Naprendszer határaihoz.

Az űrhajót napelemek hajtották, amelyeket már nem lehetett hatékonyan újratölteni.

Ráadásul az adatátviteli sebesség rendkívül alacsony lett: mindössze 40 kb/s, ami összemérhető a telefonvonalon keresztüli internetelérés sebességével.

Általánosságban elmondható, hogy a 2004-ben az űrbe bocsátott Rosetta mostanában nem jár jól műszaki állapot, sok éven át sugárzásnak és szélsőséges hőmérsékletnek volt kitéve.

Matt Taylor projektkoordinátor szerint a csapat megvitatta azt az ötletet, hogy a szondát készenléti üzemmódba helyezzék, és újra aktiválják, amikor a Churyumov-Gerasimenko üstökös legközelebb. egyszer bejön a belső naprendszerbe.

A tudósok azonban nem bíztak abban, hogy a Rosetta ezután úgy fog működni, mint korábban.

Ezért a kutatók úgy döntöttek, hogy lehetőséget adnak Rosettának, hogy bizonyítson. utolsó csata" és "hagyd el ezt az életet fényesen", bármennyire is keserűen hangzik.

A közeljövőben a Rosetta szonda összes rendszerét kikapcsolják, és magát a szondát ma, szeptember 30-án, moszkvai idő szerint 13:40-kor temetik el a 67P / Churyumov - Gerasimenko üstökösön. Az élet felidézi ennek a tizenkét évig tartó grandiózus űrkísérletnek a fő mérföldköveit.

Álmodj egy üstökösről

Több mint tizenkét éve, 2004. március 2-án indult útjára az Ariane 5 hordozórakéta a Rosetta űrszondával a fedélzetén a francia Guyanai Kourou űrrepülőtérről. A szondát tízéves utazás az űrben és egy üstökössel való találkozás várta. Ez volt az első Földről felbocsátott űrszonda, aminek el kellett volna érnie az üstököst, leszálló modult kell rátenni, és kicsit többet mesélni a földieknek ezekről a mélyűrből a Naprendszerbe repülő égitestekről. A Rosetta története azonban sokkal korábban kezdődött.

Orosz nyom

1969-ben fényképek a 32P/Comas Sola üstökösről , amelyet egy szovjet csillagász készítette Szvetlana Gerasimenko az Alma-Ata Obszervatóriumban és egy másik szovjet csillagász, Klim Csurjumov a tudomány számára ismeretlen üstökösre bukkantak a kép szélén. Felfedezése után 67R / Churyumova - Gerasimenko néven bekerült a nyilvántartásba.

A 67P azt jelenti, hogy ez a csillagászok által felfedezett hatvanhetedik rövid periódusú üstökös. A hosszú periódusú üstökösöktől eltérően a rövid periódusú üstökösök kevesebb mint kétszáz év alatt keringenek a Nap körül. 67P, és általában nagyon közel forog a csillaghoz, és hat év és hét hónap alatt teszi meg a pályát. Ez a tulajdonság a Churyumov-Gerasimenko üstököst tette az űrhajó első leszállásának fő célpontjává.

Ne edd meg, csak harapd meg

Kezdetben az Európai Űrügynökség a CNSR (Comet Nucleus Sample Return) küldetést tervezte, hogy a NASA-val közösen mintákat gyűjtsön az üstökös magjából, és visszajusson a Földre. A NASA költségvetése azonban nem bírta ezt, és magukra hagyva az európaiak úgy döntöttek, hogy nem engedhetik meg maguknak a minták visszaküldését. Úgy döntöttek, hogy elindítanak egy szondát, leszállnak egy leszálló modult az üstökösre, és a lehető legtöbb információt megszerzik a helyszínen, anélkül, hogy visszatérnének.

Erre a célra létrehozták a Rosetta szondát és a Philae leszállóegységet. Kezdetben egy teljesen más üstökös volt a célpont – a 46P/Wirtanen (még rövidebb keringési ideje van: mindössze öt és fél év). De sajnos a hordozórakéta-motorok 2003-as meghibásodása után az idő elveszett, az üstökös elhagyta a pályát, és hogy ne várjanak meg, az európaiak áttértek 67R / Churyumova - Gerasimenko. 2004. március 2-án történelmi indulás történt, amelyen Klim Churyumov és Svetlana Gerasimenko is részt vett. "Rosetta" megkezdte útját.

Űrrózsa

A Rosetta-szondát a híres Rosetta-kőről nevezték el, amely segített a tudósoknak megérteni az ókori egyiptomi hieroglifák jelentését. Tiszta helyiségben gyűjtötték össze (egy speciális helyiségben, ahol a lehető legkisebb porszemcséket és mikroorganizmusokat tartják fenn), mivel az üstökösön molekulákat lehetett találni - az élet előfutárait. Kár lenne ehelyett földi mikroorganizmusokat felfedezni a szondával.

A szonda tömege 3000 kilogramm, a Rosetta napelemeinek területe 64 négyzetméter. 24 motornak kellett a megfelelő pillanatban korrigálnia a berendezés menetét, és 1670 kilogramm üzemanyag (a legtisztább monometil-hidrazin) kellett volna a manővereket biztosítani. A rakomány tudományos műszereket, a Földdel való kommunikációra szolgáló egységet és a leszálló modult, valamint magát a Philae ereszkedő modult tartalmazza, amely 100 kilogrammot nyom. A tudományos műszerek létrehozásával és az összeszereléssel kapcsolatos fő munkát a finn Patria cég végezte.

Kedves nehéz

A Rosetta repülési mintája inkább egy gyerekkönyv feladatához hasonlít: „segíts az űrhajónak megtalálni az üstökösét”, ahol sokáig kell húzni az ujjad egy zavaros pályán. Rosetta négy fordulatot tett a Nap körül, a Föld és a Mars gravitációját felhasználva annak felgyorsítására, hogy elegendő sebességet fejlesszen ki az üstökös eléréséhez.

utoléri az égitestet.Csak ebben az esetben fog Rosetta az üstökös gravitációs tere és válna mesterséges műholdjává.A repülés során a szonda négy gravitációs manővert hajtott végre, amelyek bármelyikének hibája véget vetne az egész küldetést.

Philami a vízen

Tíz ország, köztük Oroszország tudósai vettek részt a Philae leszállóegység megalkotásában. A nevet egy pályázat eredményeként kapta a modul. Egy tizenöt éves olasz lány azt javasolta, hogy a régészeti rejtélyek témáját az ókori egyiptomi Philae szigetével folytassák, ahol egy megfejtést igénylő obeliszket is találtak.

Kis súlya ellenére az üstökösre süllyesztett baba csaknem 27 kilogramm hasznos terhet hordozott: egy tucat műszert az üstökös tanulmányozására. Ezek közé tartozik a gázkromatográf, egy tömegspektrométer, egy radar, hat mikrokamera felületi képalkotáshoz, sűrűségmérő szenzorok, magnetométer és fúró.

A Fila inkább úgy néz ki, mint egy karmos svájci zsebkés. Ezen kívül két szigonyt építettek bele az üstökös felszínén való rögzítéshez és három fúrót a leszálló lábakra. Ezenkívül a lengéscsillapítóknak kellett csillapítaniuk a felületet érő ütközést, és a rakétahajtóműnek néhány másodpercig az üstököshöz kellett nyomnia a modult. Azonban minden rosszul sült el.

Egy kis lépés a leszállóhoz

2014. augusztus 6-án Rosetta utolérte az üstököst, és száz kilométeres távolságban megközelítette. Üstökös Churyumova - Gerasimenko összetett alakú, hasonló egy rosszul elkészített súlyzóhoz. Nagyobb része négyszer három kilométeres, a kisebb része kettő-két kilométeres. A Philae az üstökös nagyobb részén, az A területen landolt volna, ahol nem voltak nagy sziklák.

November 12-én, 22 kilométerre az üstököstől, Rosetta leküldte Philae-t. A szonda másodpercenként egy méteres sebességgel repült fel a felszínre, fúrógépekkel próbálta rögzíteni magát, de a motor valamiért nem indult be, és a szigonyok sem aktiválódtak. A szonda leszakadt a felszínről, és három érintkezés után teljesen máshogy landolt, mint ahová tervezték. A leszállással a fő probléma az volt, hogy Philae az üstökös árnyékos részében kötött ki, ahol nem volt világítás az újratöltéshez.

Általánosságban elmondható, hogy az üstökösre való leszállás egy nagyon összetett technikai vállalkozás, és már ez az eredmény is az azt végrehajtó szakemberek legmagasabb szaktudását mutatja. Az információ fél órás késéssel éri el a Földet, így minden lehetséges parancsot előre kiadnak, vagy hatalmas késéssel érkezik meg.

Képzeld el, hogy rakományt kell kidobnod egy repülőgépről, amely 22 kilométerre repül a Föld felszínétől (jó, képzelj el egyet), aminek mindenképpen el kell érnie kis terület. Ráadásul a rakománya egy gumilabda, amely a legkisebb tévedésre is igyekszik leugrani a felszínről, és a gép egy óra múlva reagál a parancsokra.

Nem az üstökösről volt szó

A Földön azonban az emberiség történetének első üstökösére való leszállása sokkal kevesebb érzelmet váltott ki, mint a leszállást vezető brit tudós, Matt Taylor pólója. Egy hawaii ing félmeztelen szépségekkel a nők iránti tiszteletlenségről, tárgyiasításról, szexizmusról, antifeminizmusról és egyéb „izmusokról” beszélt. Még odáig fajult, hogy Matt Taylor kénytelen volt könnyek között bocsánatot kérni azoktól, akiket összetört a ruhaválasztása. Szinte nem fordítottak figyelmet az űrben elért egyik legnagyobb vívmányra.

60 óra

Mivel a Phila árnyékos területen landolt, nem volt lehetősége feltölteni az akkumulátorokat. Ennek eredményeként be tudományos munkák Kevesebb mint három nap működési idő maradt a belső akkumulátorokon. Ez idő alatt a tudósoknak sok adatot sikerült megszerezniük. Szerves vegyületeket találtak a 67P-n, amelyek közül négyet (metil-izocianátot, acetont, propionaldehidet és acetamidot) még soha nem találtak az üstökösök felszínén.

Gázmintákat vettek, amelyekről megállapították, hogy vízgőzt tartalmaztak, szén-dioxid, szén-monoxid és számos más szerves komponens, beleértve a formaldehidet is. Ez nagyon fontos lelet, hiszen a feltárt anyagok szolgálhatnak építési anyagéletet teremteni.

60 órás kísérletezés után a leszállóegység kikapcsolt és energiatakarékos üzemmódba vált. Az üstökös a Naphoz közeledett, és a tudósok még mindig reménykedtek abban, hogy egy idő után lesz elegendő energia ahhoz, hogy újra felbocsátsák.

Epilógus helyett

2015 júniusában, hét hónappal az utolsó kommunikációs ülés után, a Phila bejelentette, hogy készen áll az indulásra. Egy hónap leforgása alatt két rövid kommunikációs munkamenetre került sor, amelyek során csak telemetria átvitel történt. 2015. július 9-én örökre megszakadt a kommunikáció a leszállóval. A tudósok egész évben nem adták fel, hogy elérjék a modult, de sajnos sikertelenül.2016. július 27-én a tudósok kikapcsolták a Rosetta kommunikációs egységét, felismerve próbálkozásaik reménytelenségét. Philae az üstökösön maradt.

67R / Churyumova - Gerasimenko távolodni kezdett a naptól, és a pályáján található Rosettának már nincs elég energiája. Befejezte az összes tudományos kísérletet, és ma, miután minden érzékelőt kikapcsoltak, a tudósok az üstökös felszínén, az emberi gondolkodás és ambíció emlékműveként egy örökkévaló helyen fogják leszállni a szondát.

Ezzel véget ér egy tizenkét éves űrutazás, az emberiség egyik legmerészebb és legsikeresebb kísérlete.

És Lutetia

Az űrrepülőgépet 2004. március 2-án indították a 67P/Csurjumov - Gerasimenko üstökösre. Az üstökös kiválasztása a repülési pálya kényelmessége miatt történt (lásd). A Rosetta az első űrszonda, amely üstökös körül kering. A program részeként 2014. november 12-én megtörtént a világ első ereszkedő jármű lágy landolása egy üstökös felszínén. A Rosetta főszonda 2016. szeptember 30-án fejezte be repülését, és kemény leszállást hajtott végre a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökösön.

A nevek eredete

A szonda neve a híres Rosetta-kőről származik - egy kőlap, amelybe három egyforma szöveget véstek, amelyek közül kettő ókori egyiptomi nyelven van írva (az egyik hieroglifákkal, a másik démotikus írással), a harmadik pedig ókori. Görög. A Rosetta-kő szövegeinek összehasonlításával Jean-François Champollion képes volt megfejteni az ókori egyiptomi hieroglifákat; A Rosetta űrszonda segítségével a tudósok azt remélik, hogy felfedezhetik, hogyan nézett ki a Naprendszer a bolygók kialakulása előtt.

A lander nevéhez fűződik az ókori egyiptomi feliratok megfejtése is. A Nílus folyón fekvő Philae szigetén találtak egy obeliszket, amelyen VIII. Ptolemaiosz királyt, valamint II. és III. Kleopátra királynőt említik hieroglifa felirattal. A felirat, amelyen a tudósok felismerték a „Ptolemaiosz” és a „Kleopátra” nevet, segített megfejteni az ókori egyiptomi hieroglifákat.

Az eszköz létrehozásának előfeltételei

1986-ban a tanulmány történetében világűr jelentős esemény történt: minimális távolság Halley üstökös közeledett a Földhöz. Különböző országok űrhajói vizsgálták: a szovjet Vega-1 és Vega-2, a japán Suisei és Sakigake, valamint az európai Giotto szonda. A tudósok értékes információkat kaptak az üstökösök összetételéről és eredetéről.

Sok kérdés azonban megválaszolatlan maradt, így a NASA és az ESA együtt kezdett dolgozni egy újdonságon űrkutatás. A NASA arra összpontosította erőfeszítéseit aszteroida elrepülés és üstökös találkozási program(Angol) Üstökös Rendezvous Asteroid Flyby rövidítve CRAF). Az ESA egy üstökös nukleáris minta-visszaadási programot (Comet Nucleus Sample Return – CNSR) dolgozott ki, amelyet a CRAF program után kellett végrehajtani. Az új űrrepülőgépet szabványos platformon tervezték elkészíteni Mariner Mark II, ami jelentősen csökkentette a költségeket. 1992-ben azonban a NASA költségvetési korlátok miatt leállította a CRAF fejlesztését. Az ESA önállóan folytatta az űrhajó fejlesztését. 1993-ra világossá vált, hogy a meglévő ESA költségvetésből lehetetlen az üstökösre való repülés, majd a talajminták visszaszállítása, így a készülék programja nagy változásokon ment keresztül. Végül így nézett ki: a jármű megközelítése először aszteroidákkal, majd üstökössel, majd - az üstökös kutatása, beleértve a Philae leszálló modul lágy landolását. A küldetés a tervek szerint a Rosetta szonda és egy üstökös ellenőrzött ütközésével zárul.

Cél és repülési program

A Rosetta indulását eredetileg 2003. január 12-re tervezték. A kutatás célpontja a 46P/Wirtanen üstökös volt.

2002 decemberében azonban a Vulcan-2 hajtómű meghibásodott az Ariane 5 hordozórakéta indításakor. A motor fejlesztésének szükségessége miatt a Rosetta űrszonda kilövését elhalasztották, ami után a új program repülési.

Az új terv tartalmazta a 67P/Churyumov - Gerasimenko üstökösre való repülést, 2004. február 26-i kilövéssel és 2014-ben egy találkozót az üstökössel. A kilövés késése mintegy 70 millió eurós többletköltséget okozott az űrhajók tárolására és egyéb szükségletekre. A Rosetta 2004. március 2-án, UTC 7:17-kor indult a francia Guyanában található Kourouból. Az üstökös felfedezői, Klim Csurjumov, a Kijevi Egyetem professzora és Szvetlana Gerasimenko, a Tádzsik Tudományos Akadémia Asztrofizikai Intézetének kutatója tiszteletbeli vendégként jelen voltak a kilövésnél. A repülési program az időbeli és célváltástól eltekintve gyakorlatilag változatlan maradt. Mint korábban, a Rosettának meg kellett volna közelítenie az üstököst, és felé kellett volna indítania a Philae leszállóegységet.

A „Philae”-nak körülbelül 1 m/s relatív sebességgel kellett megközelítenie az üstököst, és a felülettel érintkezve két szigonyot elengedni, mivel az üstökös gyenge gravitációja nem képes megtartani az eszközt, és egyszerűen pattoghat. ki. A Philae modul leszállása után a tudományos program indulását tervezték:

  • az üstökösmag paramétereinek meghatározása;
  • kémiai összetétel kutatás;
  • az üstökös tevékenységének időbeli változásainak tanulmányozása.

Röppálya

A repülés céljának megfelelően az eszköznek nemcsak találkoznia kellett a 67P üstökössel, hanem a Naphoz való közeledésének teljes időtartama alatt is vele kellett maradnia, folyamatosan megfigyeléseket végezve; a Philae-t is az üstökösmag felszínére kellett ejteni. Ehhez az eszköznek gyakorlatilag mozdulatlannak kellett lennie hozzá képest. Figyelembe véve azt a tényt, hogy az üstökös 300 millió km-re található a Földtől és 55 ezer km/óra sebességgel mozog. Ezért az eszközt pontosan arra a pályára kellett indítani, amelyet az üstökös követett, és egyúttal pontosan ugyanilyen sebességre kellett gyorsítani. E megfontolások alapján választották ki mind a készülék repülési útvonalát, mind magát az üstököst, amelyhez repülnie kell.

A Rosetta repülési pályája a „gravitációs manőver” elvén alapult. betegen.). Először a készülék a Nap felé mozdult el, majd megkerülve ismét visszatért a Földre, ahonnan a Mars felé indult. Miután megkerülte a Marsot, az eszköz ismét megközelítette a Földet, majd ismét túllépett a Mars pályáján. Ezen a ponton az üstökös a Nap mögött volt, és közelebb volt hozzá, mint a Rosetta. A Föld új megközelítése az üstökös irányába küldte az eszközt, amely abban a pillanatban a Nap felől a Naprendszeren kívül tartott. Rosetta végül a szükséges sebességgel közelítette meg az üstököst. Egy ilyen összetett pálya lehetővé tette az üzemanyag-fogyasztás csökkentését a Nap, a Föld és a Mars gravitációs mezőinek felhasználásával.

A fő meghajtási rendszer a következőkből áll 24 kétkomponensű 10-es tolóerővel rendelkező motorok. Kezdetben a készülékben 1670 kg kétkomponensű üzemanyag volt, amely monometil-hidrazinból (üzemanyag) és nitrogén-tetroxidból (oxidálószer) állt.

A cellás alumíniumból készült tokot és a fedélzeti áramelosztót a finn Patria cég gyártotta. (Angol) orosz gyártott szonda és leszálló műszerek: COSIMA, MIP (Mutual Impedance Probe), LAP (Langmuir Probe), ICA (Ion Composition Analyzer), vízkereső eszköz (Permittivity Probe) és memóriamodulok (CDMS/MEM).

A leszállóegység tudományos felszerelése

A leszálló jármű össztömege tíz tudományos műszerből áll. A leszállóegységet összesen 10 kísérletre tervezték az üstökösmag szerkezeti, morfológiai, mikrobiológiai és egyéb tulajdonságainak tanulmányozására. Az ereszkedő modul analitikai laboratóriumának alapját pirolizátorok, gázkromatográf és tömegspektrométer alkotja.

Pirolizátorok

Az üstökösmag kémiai és izotópos összetételének tanulmányozására a Philae két platina pirolizátorral van felszerelve. Az első képes a mintákat 180 °C-ra, a második pedig 800 °C-ra melegíteni. A minták szabályozott sebességgel melegíthetők. A hőmérséklet emelkedésével minden lépésben elemzik a felszabaduló gázok teljes térfogatát.

Gázkromatográf

A pirolízistermékek elválasztásának fő eszköze a gázkromatográf. Héliumot használnak vivőgázként. A berendezés több különböző kromatográfiás oszlopot használ, amelyek képesek szerves és szervetlen anyagok különféle keverékeinek elemzésére.

Tömeg-spektrométer

A gáznemű pirolízistermékek elemzéséhez és azonosításához repülési idő (TOF) detektorral ellátott tömegspektrométert használnak.

A kutatási eszközök listája célok szerint

Mag

  • ALICE(Egy ultraibolya képalkotó spektrométer).
  • OZIRISZ(Optikai, spektroszkópiai és infravörös távoli képalkotó rendszer).
  • VIRTIS(Látható és infravörös termikus képalkotó spektrométer).
  • MIRO(Mikrohullámú készülék a Rosetta Orbiterhez).

Gáz és por

  • ROSINA(Rosetta Orbiter spektrométer ion- és semleges elemzéshez).
  • MIDAS(Micro-Imaging Dust Analysis System).
  • COSIMA(Üstökös szekunder iontömeg-elemző).

A Nap befolyása

  • GIADA(Grain Impact Analyzer és Dust Akkumulátor).
  • RPC(Rosetta Plazma Konzorcium).

2015. január 23-án a Science magazin különszámot adott ki az üstökössel kapcsolatos tudományos kutatásokról. A kutatók azt találták, hogy az üstökös által kibocsátott gázok nagy része a „nyakban” – az üstökös két része találkozási területen – keletkezett: itt az OSIRIS kamerák folyamatosan rögzítették a gáz és a törmelék áramlását. Az OSIRIS képalkotó csapat tagjai megállapították, hogy az üstökös két fő lebenye közötti hídban található Hapi régió, amely gáz- és porcsóvák forrásaként rendkívül aktív, kevésbé hatékonyan veri vissza a vörös fényt, mint más régiók, ami fagyott víz jelenlétére utalhat. az üstökös felszíne vagy a felszíne alatt sekély.

Lásd még

  • A Deep Impact egy NASA űrszonda, amely a 9P/Tempel üstököst kutatta; egy űrszonda első leszállása üstökösre (kemény leszállás - nehéz ütközőeszköz szándékos ütközése üstökössel).
  • A Stardust egy NASA űrszonda, amely feltárta a 81P/Wilda üstököst, és anyagmintákat juttatott vissza a Földre.
  • A Hayabusa a Japán Légiközlekedési Ügynökség űrszondája, amely az Itokawa aszteroidát tárta fel, és a talajból mintákat szállított a Földre.

Megjegyzések

  1. ESA Science & Technology: Rosetta(Angol) . - Rosetta az ESA honlapján. Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
  2. A "Rosetta" a Churyumov - Gerasimenko üstököshöz ment (határozatlan) . Grani.ru (2004.02.03.). Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
  3. A Rosetta befejezte 12 éves küldetését (határozatlan) . TASS (2016. szeptember 30.).
  4. Nikolay Nikitin Leszállást várunk az üstökösön // Tudomány és élet. - 2014. - 8. szám - URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/24739/
  5. Tatyana Zimina Két üstökös csókja // Tudomány és élet. - 2015. - 12. szám - URL: http://www.nkj.ru/archive/articles/27537/
  6. Az Ariane 5 rakéta két műholddal az indítás után azonnal az óceánba esett (határozatlan) . Grani.ru. Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
  7. A Rosetta Wirtanen-üstökösre tartó járata megszakadt (határozatlan) . Grani.ru. Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
  8. A Rosetta új célpontja egy szovjet csillagászok által felfedezett üstökös lesz (határozatlan) . Grani.ru (2003.12.03.). Archiválva az eredetiből 2011. augusztus 23-án.
  9. Burba G. Hogyan szálljunk le egy üstökös farkára? // A világ körül, 2005, 12. szám (népszerű tudományos cikk).
  10. , Val vel. 245.
  11. A Rosetta űrszonda elbúcsúzott a Földtől, a Compulentától (2009. november 13.).
  12. Kérem, ne hibákat, ez egy tiszta bolygó! , Európai Űrügynökség (2002. július 30.). Letöltve: 2007. március 7.
  13. A Rosetta keringő (határozatlan) . Európai Űrügynökség (2014. január 16.). Letöltve: 2014. augusztus 13.
  14. Színpad, Mie. "Terma-elektronik vækker rumsonde fra årelang dvale" Ingeniøren, 2014. január 19.
  15. Jensen, H. & Laursen, J. „Power Conditioning Unit for Rosetta/Mars Express” Space Power, 2002. május 6–10-én Portóban, Portugáliában megtartott hatodik európai konferencia anyaga. Szerkesztette: A. Wilson. Európai Űrügynökség, ESA SP-502, 2002., p.249 Bibliográfiai kód: 2002ESASP.502..249J