Розетта (космический аппарат)

Розетта
«Розетта»
Заказчик	ESA
Задачи	Пролёт, искусственный спутник, посадка на поверхность
Пролёт	Марс, 2867 Штейнс, 21 Лютеция
Спутник	Комета Чурюмова — Герасименко
Запуск	2 марта 2004 07:17:00 UTC
Ракета-носитель	Ариан 5G+
Стартовая площадка	Куру
Длительность полёта	8 лет, 9 месяцев, 15 дней
NSSDC ID	2004-006A
Технические характеристики
Масса	3000 кг
Мощность	850 Вт
Сайт проекта
Розетта на Викискладе

У этого термина существуют и другие значения, см. Розетта.

«Розетта» (англ. Rosetta) — космический аппарат, запущенный ЕКА 2 марта 2004 года. Цель полёта — исследование кометы 67P/Чурюмова — Герасименко^[1][2]. Аппарат состоит из двух частей: собственно зонда «Розетта» (англ. Rosetta space probe) и спускаемого аппарата «Филы» (англ. Philae lander). Название зонда происходит от знаменитого Розеттского камня — легендарного артефакта, с помощью которого учёные смогли расшифровать древнеегипетские иероглифы. С помощью же космического аппарата «Розетта» ученые надеются узнать как выглядела солнечная система до того, как сформировались планеты. Название спускаемого аппарата образовано от острова Филы, на реке Нил, где был найден обелиск, с помощью которого удалось расшифровать Розеттский камень.

Предпосылки создания аппарата

В 1986 году в истории исследования космического пространства произошло знаменательное событие: на минимальное расстояние к Земле подошла комета Галлея. Её исследовали космические аппараты разных стран: это и советские «Вега-1» и «Вега-2», и японские «Suisei» и «Sakigake», и европейский зонд «Джотто». Учёные получили ценнейшую информацию о составе и происхождении комет.

Однако остались нераскрытыми множество вопросов, поэтому НАСА и ЕКА начали совместную работу над новыми космическими исследованиями. НАСА сосредотачивало усилия над программой сближения с астероидами и встречи с кометой (сокращённо CRAF), с последующим возвращением образца ядра кометы (CNSR), разработкой чего занималось ЕКА. Новый космический аппарат планировалось сделать на стандартной платформе «Mariner Mark II», что сильно сокращало расходы. В 1992 году, однако, НАСА прекратило разработку CRAF из-за бюджетных ограничений. ЕКА стало рассматривать НАСА как ненадёжного партнёра, и начало самостоятельную разработку КА. К 1993 году стало ясно, что с существующим бюджетом ЕКА полёт к комете с последующим возвращением образцов грунта невозможен, поэтому миссию аппарата подвергли большим изменениям. Окончательно она выглядела так: сближение аппарата с астероидами, свидание с кометой и исследования кометы, в том числе высадка спускаемого аппарата.

Цель миссии

Изначально запуск «Розетты» был запланирован на 12 января 2003 года. Целью исследовательской миссии была выбрана комета Виртанена.

Однако в декабре 2002 года произошёл отказ двигателей при запуске ракеты-носителя «Ариан-5»^[3].

Из-за недостаточной надёжности ракеты-носителя запуск зонда «Розетта» был отложен^[4], после чего для него была разработана новая программа полёта.

Новый план предусматривал полёт к комете 67P/Чурюмова — Герасименко, со стартом 26 февраля 2004 года и встречей с кометой в 2014 году^[5]. После двух отменённых попыток запуска «Розетта» была запущена 2 марта 2004 года в 7:17 UTC^[2]. Кроме изменения времени и цели, миссия практически не изменилась. Как и прежде, «Розетта» должна приблизиться к комете и запустить к ней спускаемый аппарат «Филы».

«Филы» подойдёт к комете с относительной скоростью 1 м/с и при контакте с поверхностью выпустит два гарпуна, так как слабая гравитация кометы не способна удержать аппарат, и он может просто отскочить.

После высадки «Филы» начнёт свою научную миссию:

• определение параметров ядра кометы;
• исследование химического состава;
• изучение изменения активности кометы со временем.

Стоит заметить, что миссия «Розетты» весьма сложна. Её полёт включает в себя множество манёвров на орбите с использованием гравитационого поля Земли и Марса, причём даже небольшие отклонения могут повлиять на успех миссии.

Научное оборудование спускаемого модуля

Масса спускаемого модуля составляет 85 кг. Он был спроектирован для в общей сложности 10 экспериментов по изучению структурных, морфологических, микробиологических и других свойств ядра кометы^[6].

Основу аналитической лаборатории спускаемого модуля составляют пиролизер, газовый хроматограф и масс-спектрометр^[6].

Пиролизёры

Для исследования химического и изотопного состава ядра кометы, «Филы» оборудован двумя платиновыми пиролизёрами. Первый может разогревать образцы до температуры 180, а второй — до 800 °C. Образцы могут разогреваться с контролируемой скоростью. На каждом шаге при повышении темературы анализируется суммарный объём выделившихся газов^[6].

Газовый хроматограф

Основным инструментом разделения продуктов пиролиза является газовый хроматограф. В качестве газа-носителя используется гелий. В аппарате используется несколько различных хроматографических колонок, способных анализировать различные смеси органических и неорганических веществ^[6].

Масс-спектрометр

Для анализа и идентификации газообразных продуктов пиролиза используется масс-спектрометр с время-пролетным (англ. «time of flying», TOF) детектором^[6].

Планируемый ход миссии

• Первый пролёт мимо Земли (март 2005)
• Пролёт мимо Марса (февраль 2007)
• Второй пролёт мимо Земли (ноябрь 2007)
• Встреча с астероидом Штейнс (5 сентября 2008)
• Третий пролёт мимо Земли (13 ноября 2009)^[7]
• Встреча с астероидом Лютеция (10 июля 2010).
• Бездействие (май 2011 — январь 2014)
• Приближение к комете Чурюмова — Герасименко (январь — март 2014)
• Картографирование кометы (август 2014)
• Высадка спускаемого аппарата (ноябрь 2014)
• Полёт с кометой вокруг Солнца (ноябрь 2014 — декабрь 2015)

Хроника полёта

• 4 августа 2008 года астероид Штейнс попал в зону видимости зонда. 14 августа 2008 года была произведена коррекция траектории полёта, что обеспечило 5 сентября пролёт зонда в 800 км от астероида Штейнс^[8]. 6 сентября аппарат передал снимки астероида с близкого расстояния^[9]. На его поверхности обнаружены 23 кратера диаметром более 200 метров. Главная камера аппарата NAC (Narrow Angle Camera) ушла в безопасный режим за несколько минут до сближения и все снимки были сделаны второй камерой WAC (Wide Angle Camera), что существенно ухудшило их качество^[10].

• Вечером 10 июля 2010 года зонд сблизился с астероидом Лютеция. Зонд сделал множество снимков астероида. Все желающие могли увидеть астероид в прямом эфире на специальной странице в Интернете^[11].

См. также

• Стардаст — космический аппарат НАСА, предназначенный для исследования кометы Вильда 2 и доставки образца её вещества на Землю.
• Хаябуса — космический аппарат Японского аэрокосмического агентства (JAXA), предназначенный для изучения астероида Итокава и доставки образца его грунта на Землю.

Примечания

1. ↑ ESA Science & Technology: Rosetta  (англ.). — Розетта на сайте ЕКА. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
2. ↑ ^{1 2} Rosetta отправилась на комету Чурюмова-Герасименко  (рус.). Грани.ру (02.03.2004). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
3. ↑ Ракета Ariane-5 с двумя спутниками упала в океан сразу после запуска  (рус.). Грани.ру. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
4. ↑ Полет Rosetta к комете Виртанена сорван  (рус.). Грани.ру. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
5. ↑ Новой целью для "Розетты" станет комета, открытая советскими астрономами  (рус.). Грани.ру (12.03.2003). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
6. ↑ ^{1 2 3 4 5} H. Rosenbauer, F. Goesmann et al (1999). «THE COSAC EXPERIMENT ON THE LANDER OF THE ROSETTA MISSION». Adv. Space Res. 23 (2): 333 - 340. DOI:10.1016/S0273-1177(99)00054-X.
7. ↑ Космический аппарат «Розетта» попрощался с Землей, Компьюлента (13 ноября 2009 года).
8. ↑ ЕКА: Снимки астероида Штейнс КА "Розетта"  (англ.). ЕКА (8 сентября 2008 года). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
9. ↑ Encounter of a different kind: Rosetta observes asteroid at close quarters  (англ.). ЕКА (6 сентября 2008 года). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
10. ↑ A diamond in the sky  (англ.). Astronomy.com (8 сентября 2008 года). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
11. ↑ Аппарат ESA показал первые снимки астероида Лютеция. Lenta.ru

Ссылки

• Сайт «Розетты»
• Схема полёта «Розетты» (Java-апплет)
• Анимированая схема (1,6 МБ), показывающая «Розетту» с Земли, 4 марта 2005
• Миссия Rosetta