2014. február 6

2014-ben két izgalmas eseményre kerül sor a Naprendszerben, amire érdemes várni. Ironikus módon mindkettő üstökösökhöz kapcsolódik.

Idén nyáron és ősszel az egyik legérdekesebb kutatási művelet csúcspontja lesz az űrben, amely fontosságát tekintve a Curiosity rover leszállásához mérhető – a hosszú távú Rosetta program megvalósítása. Ez az űrszonda 2004-ben indult, és tíz hosszú éven keresztül repült a belső Naprendszer körül, igazításokat és gravitációs manővereket hajtott végre, hogy bekerüljön a (67P) Churyumov-Gerasimenko üstökös pályájára.

A Rosettának meg kell előznie az üstököst, alaposan tanulmányoznia kell távolról, és le kell szállnia a Philae leszállóval. Ő elvégzi a rá eső részét a kutatásból, és együtt a lehető legtöbbet elmondják nekünk az üstökösökről egy robotküldetés során.

nagy fotó

A Churyumov-Gerasimenko üstökös nem valami egyedi kozmikus test, amely kötelező tanulmányozást igényel. Éppen ellenkezőleg, ez egy közönséges rövid periódusú üstökös, amely 6,6 évente visszatér a Naphoz. Nem repül túl a Jupiter pályáján, de pályája kiszámítható, és sikeresen fordult fel az űrszonda kilövőablakáig. A Rosettát korábban egy másik üstökösre tervezték, de az erősítővel kapcsolatos problémák miatt el kellett halasztani a kilövést, így a cél megváltozott.

Egy érdekes kérdés: miért kellett tíz évig repülni az üstököshöz, ha gyakrabban érkezik? Ennek oka a Rosetta tudományos program. Minden korábbi küldetés, az amerikai-európai ICE-től és a szovjet Vegától a 80-as években, és a Stardust 2011-ig bezárólag ütközési vagy átrepülési pályán zajlott. A tudósoknak harminc éve sikerült közelről fényképezni az üstökösmagot; képesek voltak egy fémdarabot dobni az üstökösre, és néhány év múlva nézze meg az esés eredményét; még néhány üstökösport is vissza tudtak hozni a Földre a farkából. De ahhoz, hogy kellően hosszú időt töltsünk az üstökös magja közelében, és leszálljunk rá, egy egyszerű találkozás nem elég. Az üstökösök sebessége elérheti a másodpercenkénti tíz, sőt több száz kilométert is, amihez még maga a második űrszonda is hozzáadódik, így csak Bruce Willist lehet bombázni vagy leszállni egy üstökösre.
A hosszú út lehetővé tette, hogy Rosetta hátulról közel kerüljön az üstököshöz, és a közelben csatlakozzon, ugyanazt a sebességet és irányt követve, mint (67P) Churyumov-Gerasimenko.

Útközben gyönyörű kilátást forgattak a Földről:

Nagy fotó.

A három tonnás űrszonda fedélzetén 12 tudományos műszer található, amelyek lehetővé teszik az üstökösfarok hőmérsékletének, összetételének, párolgási sebességének és az atommag felszínének tanulmányozását. A radarkísérlet lehetővé teszi az üstökösmag belső szerkezetének meghatározásához radar "ultrahang" készítését. De a legérdekesebbek a látványos „képek” szempontjából az OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) optikai kamerától várt eredmények. Ez egy kettős kamera, két kamerával, 700 mm-es és 140 mm-es objektívekkel, valamint 2048x2048 pixeles CCD-mátrixokkal.

Rosetta az úton töltött idő alatt nem dőlt hátra, hanem több független küldetéshez méltó kutatási programot hajtott végre. Általában példát mutat arra, hogy milyen hasznos egy nagy hatótávolságú kamerával felszerelt űrhajó, amely ide-oda rohangál a Naprendszerben.

Másfél évvel a kilövés után messziről szemlélte a NASA Deep Impact küldetésének végrehajtását. A Tempel 1 üstökös becsapódása szabad szemmel nehezen látható kitörést okozott:

de érzékenyebb érzékelők regisztrálták:

Két évvel később a Rosetta a Mars közelébe repült, és egyszerűen gyönyörű képeket készített a bolygóról különböző spektrális tartományokban. A Mars optikai formában így néz ki:

Az ultraibolya csatorna pedig lehetővé tette a részletek kiemelését a marsi légkörben:

Külön fotót készített a Philae descent modul fedélzeti kamerája:

Érdekes módon a megfigyelt felület színe kamerától függően jelentősen változhat. A Mars hasonló halvány bézs színét produkálta a Mars Global Surveyor műhold kamerája.

A Mars után Rosetta "elaludt", hogy másfél évvel később, 2008-ban felébredjen, hogy lelője a 800 km távolságban repülő hat kilométeres Steins aszteroidát. Igaz, egy rendszerhiba akadályozta meg az aszteroida nagy hatótávolságú kamerával történő kilövését, de a nagylátószögű kamera lehetővé tette, hogy pixelenként 80 méterig részletgazdag képeket készítsenek, és értékes adatokat szerezzenek az objektumról.

Még a Földről is megállapították, hogy az aszteroida az E osztályba tartozik. A közelebbi vizsgálat megerősítette ezt. Kiderült, hogy a Steins szilikátokból áll, vasban szegény, de magnéziumban gazdag, míg egyes ásványok 1000 Celsius fok feletti melegítést is kibírtak. Az aszteroida felszínének és forgásának jellemzőinek megfigyelései megerősítették a YORP hatást a gyakorlatban. Ez a hatás kis, szabálytalan alakú aszteroidáknál jelentkezik (pontosabban, észrevehetőbben nyilvánul meg). A felület egyenetlen felmelegedése ahhoz a tényhez vezet, hogy a fűtött rész infravörös sugárzása tolóerőt hoz létre, ami növeli az aszteroida forgási sebességét.

Érdekes módon a YORP-effektus elmélete alapján Steinsnek kettős kúp alakúnak kellett volna lennie, de a déli póluson egy nagy becsapódási kráter „lelapította” az aszteroidát, és „gyémánt” formát adott neki. Úgy tűnik, hogy ugyanaz a becsapódás kettéhasította a kozmikus testet, de továbbra is megtartja a gravitációs erőket, bár a tudósok figyelembe vették egy óriási repedés jeleit, amelyek Steinsre vágják.

2010 tavaszán a Rosetta lehetővé tette az aszteroidaövben talált P/2010 A2 üstökösszerű test jobb azonosítását. Ez az „üstökös” 2010-ben keltett feltűnést a csillagászok táborában, amikor teljesen üstököstől eltérően kezdett viselkedni.

Kép a Hubble teleszkópról.
Annak ellenére, hogy a Rosetta kamerát nem lehet összehasonlítani a Hubble-lel, más szögből végzett megfigyelések lehetővé tették annak megállapítását, hogy nem egy üstökös előtt állunk, hanem egy űrbaleset eredménye, amikor egy kis, körülbelül méteres töredék méretben beleütközött egy 150 méteres aszteroidába.

De a 2010-es aszteroida "csillag" (21) Lutetia volt. Ez egy 100 kilométeres aszteroida, amelyet Rosetta 3170 km távolságból vizsgált meg. Ezúttal a 700 mm-es kamera tökéletesen működött, így ebből a távolságból is sikerült megörökíteni akár 60 méteres felületi részleteket pixelenként.

A Lutétia egy nagyon érdekes és titokzatos tárgy, amelynek tanulmányozása sok kérdést vetett fel. Korábban a Földről származó csillagászok M - nagy mennyiségű fémet tartalmazó aszteroidákként azonosították a spektrális típusát, míg a Rosetta spektrális vizsgálata inkább a C - széntartalmú kondritok osztályát jelezte. A felszíni képek azt sugallták, hogy Lutétiát 3 km-en keresztül vastag, zúzott regolit szőnyeg fedi, amely alapkőzetet rejt. A tömeg elemzése lehetővé tette a sűrűségének meghatározását: nagyobb, mint a kőké, de kisebb, mint a fém aszteroidáké, ami szintén zavarba ejtő volt. Ennek eredményeként a tudósok úgy döntöttek, hogy a kezdetektől fogva megmaradt kevesek egyike Naprendszer planetezimálok - "bolygók embriói".

Nagy fotó.

Valamikor réges-régen Lutetia megkezdte az anyag differenciálódási folyamatát, nehézfém kőzeteket mozgatva a középpontba, a könnyű kőzeteket pedig a felszínre hozta. Túl messze volt azonban a Naprendszer kőzetbolygóinak kialakulási pályáitól, és túl közel volt a Jupiterhez, amelynek gravitációs perturbációi megakadályozták, hogy elérje a kívánt tömeget. Sőt, úgy vélik, hogy korábban a Lutétia alakja megközelítette a gömböt, de az aszteroidaövben 3,5 milliárd éven keresztül ismétlődő ütközések eltorzították a megjelenését.

Miután megvizsgálta Lutetiát, Rosetta újra elaludt, majd 2014. január 20-án felébredt. A berendezést most tesztelik, és nem azonosítottak semmilyen problémát, ami fantasztikus eredménynek tűnik egy tíz évet a világűrben töltött és az aszteroidaövön kétszer átrepülő űrszonda esetében.
Mi vár ránk? Jegyezze fel a naptárát.

2014. május: Még egy fontos pont a küldetéshez a legújabb pályakorrekciók az üstökös megközelítéséhez. Május végén körülbelül 100 ezer km lesz a távolság a "vadász és az áldozat" között. Azt hiszem, addigra megérkeznek az első képek az üstökösről és magjáról. Tőlük további 450 millió kilométer lesz a Földig, így egyedül nagy teljesítményű távcsövekkel lehet csak megfigyelni az üstököst.

2014. augusztus: Rosetta belép egy üstökösbe. Persze közben valakiben. Úgy gondolják, hogy a kóma por- és jégszemcséi károsíthatják az űrhajót, de ez a szembejövő pályák esetében van így. Rosetta esetében az üstökös sebessége közel lesz a nullához, így nem várható komolyabb kár. De a napokban várhatók a leglátványosabb képek a közeledő és forgó üstökösmagról. Ha a kamerák megfelelően működnek, akkor a Naphoz közeledve nemcsak a mag felszínét láthatjuk majd, hanem a rajta lezajló folyamatokat is. A mélyből verő gáz- és porsugarak egyszerűen pompásan néznek ki.

2014. november: a legforgalmasabb napok, órák, percek. Az üstökös közeli megközelítése 3 km-ig történik, és a Philae leszálló modul kilökődik. Le kell ülnie a magra, meg kell fúrnia, le kell fényképeznie, radarral meg kell világítania, talajmintákat kell vennie... Röviden, ha a küldetés el fog múlni sikeres, a bolygóközi tudomány igazi diadala lesz.

2015: A Rosetta addig követi az üstököst, ameddig csak tudja. A Philae élettartama megkérdőjelezhető a leszállóhelytől, a mag forgási módjától és a felszíni viszonyoktól függően. A Naphoz közeledve elegendő energiával kell rendelkeznie a munkához, de ahogy távolodik, az akkumulátorok hatékonysága csökken. Ha le tud ülni és kibírni legalább egy hónapot, ez már ajándék lesz az alkotóknak és több tucat tudósnak Európában és az USA-ban.

Sajnos komoly felszerelés nélkül gyakorlatilag lehetetlen lesz megfigyelni egy üstököst a Földről. Ezért csak várhatunk, követhetjük a híreket, és sok sikert kívánunk az Európai Űrügynökségnek. Repüljön Rosetta! Légy!

Íme, mit tudok még érdekeset mondani az űrről: vagy itt. Nemrég azonban felvetődött a kérdés Az eredeti cikk a honlapon található InfoGlaz.rf Link a cikkhez, amelyből ez a másolat készült -

Egy űrrepülőgépet indítani a Földről, amely tíz év múlva 0,5 milliárd km-re bolygónktól utolér egy 5 km-es parányi tömböt, pályára áll, mobil modulját óvatosan a felszínére fogja és tanulmányozza a szerkezetet. ennek az üstökösnek – ez valami fantasztikus. E kísérlet után a Holdra és a Marsra való repülés tűnik a legegyszerűbb feladatnak. Ez azonban megtörtént, és 2014. november 12-én a Filai leszállóegység a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökösre szállt, és 500 000 000 km távolságból továbbította képét és rengeteg tudományos adatát a Földre. Erről az eseményről mostanság sokat beszélnek és írnak. Mi sem hagyhattuk figyelmen kívül századunk e vívmányát. Reméljük, hogy ebben az anyagban, amelyet a repülésszervezők hivatalos weboldalai alapján készítettünk, számos érdekes kérdésre választ talál.

Mi az üstökös és miért hívják így? A 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös nevét felfedezőiről, Klim Churyumovról és Szvetlana Gerasimenkoról kapta, akik 1969-ben észlelték és lefotózták az üstököst, miközben az alma-atai Asztrofizikai Intézet obszervatóriumából figyelték meg a csillagos eget. Az üstökös többször megközelítette a Napot, és a Földről is látható volt: 1969-ben, 1976-ban, 1982-ben, 1989-ben, 1996-ban, 2002-ben és 2009-ben. 2003-ban a Hubble-teleszkóp segítségével képet készítettek az üstökösről, amely lehetővé tette az üstökös méretének becslését - körülbelül 3 x 5 km.

Miért nevezték Rosetta űrállomást? A Rosetta (Rosetta) a híres "Rosetta Stone" kőről kapta a nevét, amely 762 kg súlyú, vulkáni bazaltból áll, és jelenleg a londoni British Museumban tárolják. A kő kulcsként szolgált az ókori egyiptomi szentírások megfejtéséhez. A követ francia katonák fedezték fel, akik egy régi fal lebontására készültek a Nílus-deltában, Rashid (Rosetta) falu közelében 1799-ben. A kőre vésett feliratok egyiptomi hieroglifákat és egyben görög szavakat tartalmaztak, amelyeket könnyen lehetett. értett. A kő feliratainak vizsgálatával a történészek megkezdhették a misztikus ősi rajzok megfejtését és a történelem újraalkotását. Az ókori Egyiptom. Ahogyan a Rosetta-kő egy ősi civilizáció kulcsát rejtette, a Rosetta űrhajónak is meg kell oldania a Naprendszer legrégebbi építőkövei, az üstökösök rejtélyét.

Miért nevezték el a leszálló modult Philai-nak? Philae (Philae) – Rosetta leszálló modulja is egy leletről kapta a nevét, amely lehetővé tette az ókori egyiptomi feliratok megfejtését. A Philae obeliszk egyike annak a két obeliszknek, amelyet 1815-ben találtak Philae szigetén (oroszul általában Philae-nak fordítják), Dél-Egyiptomban. Az obeliszken hieroglifákat és ógörög szavakat is találtak, a tudósok felismerték az obeliszken hieroglifákkal írt "Ptolemaiosz" és "Kleopátra" nevet. Oroszul a Philae leszállóegységet néha Philae-nak ejtik, az egyiptomi sziget neve után. De a külföldiek nem beszélnek így. Ha az európaiakat hallgatod, akkor a kiejtés az akcentustól függ. Az angolok mondanak valamit Fila és Fila közé, az olaszok nagyon közel állnak Filához.

Mi a teljes repülési útvonal? A pálya valóban nagyon nehéz. A Rosetta 2004-ben indult a francia kozmodromról, és az első szakaszban a „parkoló pályára” állt. Aztán úgy gyorsult fel, mint egy kozmikus biliárdgolyó a Naprendszerben, és tíz év alatt majdnem négyet keringett a Nap körül egy összetett pályán, a Föld és a Mars gravitációját felhasználva. Érdekes űrrepülési menetrend:

Felkészülés az üstökös megközelítésére (manőverezés) 2014. május-augusztus

Hogyan zajlott a kommunikáció a Földdel? Az állomás fedélzetén lévő műszerek minden tudományos adatát rádiókommunikáción keresztül továbbították a Földre. Ugyanezt a kommunikációs csatornát használták a fedélzeten lévő műszerek vezérlésére. A küldetésirányító központ az európai országban található Űrközpont(az Európai Űrműveleti Központ (ESOC) Darmstadtban, Németországban.

Mekkora a Rosetta? Sok kép van, néha nehéz belőlük megbecsülni a hajó valós méreteit. A Rosetta valójában egy 2,8 x 2,1 x 2,0 méteres alumínium doboz. A készülék egyik oldalán egy kétméteres forgó radartányér - egy antenna található. Az ellenkező oldalra egy leszálló jármű van rögzítve. A másik két oldalról hatalmas szárnyak nyúlnak ki, mindegyik szárny területe 32 nm. Szárnyfesztávolság - 32 m. Mindegyik szárny öt panelből áll. Mindkét szárny szabadon forgatható ±180°-ban a maximális napfény rögzítése érdekében. A készülék össztömege körülbelül 3 tonna, ebből a tudományos műszerek tömege 165 kg. A Philai ereszkedő modul 100 kg súlyú és 10 tudományos műszert tartalmaz, amelyek súlya 21 kg.

Ki készítette és indította el az űrhajót, mennyibe került? A projektben több mint 50 vállalat vett részt 14 európai országból és az USA-ból. A fő fejlesztő az Astrium Germany, kivitelezőkkel: Astrium UK (hajó platform), Astrium France (repülőgépek), Alenia Spazio (összeszerelés, alkatrészek integrálása, vezérlés). Az űrprojekt költségét 1,4 milliárd euróra becsülik.

Mit közvetített Philai a Földre? November 12-én indították el a Filai leszállóegységet a Rosetta űrállomásról az üstökös felszínére. A tudósok váratlan problémába ütköztek - a szigonyok, amelyeket úgy terveztek, hogy azonnal felfogják a felszínt, nem működtek, ennek eredményeként az eszköz kétszer ugrott, mielőtt a felületre rögzítette volna. Philai pontos helye ismeretlen lett. Az eszközzel való kommunikáció azonban megmaradt, a felszínről információkat és képeket továbbítottak a Földre. Beleértve a hőmérsékletméréssel kapcsolatos információkat is továbbítottuk. A Filai testen elhelyezett MUPUS (Multi-purpose Sensors for Surface and Sub-Surface) hőkamerás készülék a teljes leszállás és a felület három érintése alatt működött. A végső leszállás során a MUPUS -153°C-os hőmérsékletet mért a jármű külső erkélyének alja közelében, a felszínre emelkedés előtt. Leszállás és bevetés után a vízi jármű teteje közelében lévő érzékelők további 10°C-kal lehűltek körülbelül fél óra alatt. A tudósok azt sugallják, hogy a lehűlés a képeken látható, a legközelebbi fal felé irányuló sugárzó hőátadás miatt (az üstökös felületének érdessége), vagy az érzékelőnek az üstökös felszínén lévő hideg porba való elmerülése miatt következett be. A felületet a terveknek megfelelően speciális CD2-es fúróval fúrták meg, amely aztán a vett mintákat a COSAC analizátorba juttatta. A tudósok azonban nem biztosak abban, hogy a fúró valóban mély mintákat továbbított, és nem gázt és port a felszínről, mert. A Philai nem volt kellően lehorgonyozva a felszínhez, és felemelkedhetett volna a fúrás során. Az anyagelemzés folyamatban van. Az már jól látható, hogy a COSAC rendszer a leszálló modul leszállása során értékes adatokat kapott arról, hogy az üstökös felszínén lévő gáz szerves molekulákat tartalmaz. A Ptolemaiosz-rendszer is sikeresen gyűjtött gázokat, jelenleg spektrumukat és molekuláris azonosításukat elemzi.

Sajnos három nappal az üstökös felszínére való leszállás után a Philai leszállóegység napelemei teljesen lemerültek, és megszakadt vele a további kommunikáció.

Filai "ébredhet" és folytathatja a munkát?

A tudósok nem zárják ki ezt a lehetőséget. Mario Salatti (Philae programmenedzser) reméli, hogy Philai észhez tér, és folytatja a méréseket az üstökös felszínén. Bár az a hely, ahol most Philae található, nagyon kevés napsugárzást kap, ez viszont új távlatokat nyit meg. Jelenleg a készülék sziklák árnyékában áll, a helyi hőmérséklet a tervezettnél alacsonyabb rajta. És amikor Philai felébred, a vártnál tovább tud majd dolgozni, talán a Naphoz legközelebbi közeledésig.

Meddig repül a Rosetta az üstökös közelében? A Rosetta mindaddig az üstökös közelében lesz, amíg az üstökös a Nap felé repül, és még tovább - 2015 decemberéig. A Nap legközelebbi megközelítése 2015. augusztus 13-án lesz. A tudósok remélik, hogy érdekes adatokhoz juthatnak a az üstökös, ahogy felmelegszik.

A Rosetta által közvetített, folyamatosan frissülő képek megtekinthetők az Európai Űrügynökség (ESA) honlapján http://sci.esa.int/rosetta/

Filozofálás a témában:

A Rosetta űrprojekt nagyon lenyűgöző. Szerintem nem is a fő küldetés (az üstökös tanulmányozása) a fontos, hanem a teljes repülés és leszállás megvalósítása az üstökösön. Nagy lehetőségekről beszél. modern technológia rádiójelek átalakítása és nagy távolságokra történő átvitele, új, egyszerűen fantasztikus napenergiás eszközök feltalálása és tesztelése, gravitációs gyorsulásokkal történő repülések tervezésének lehetősége stb. Az egyik legfontosabb vívmány a tudósok egyesítése különböző országok egyetlen projekthez.

Ugyanakkor nem tehetek mást, mint néhány filozófiai vitát az emberiség lehetőségeiről. Az elmúlt évtizedben sok minden történt ezen a területen információs technológiák. Az emberek szinte azonnal kapcsolatba léphetnek egymással és az eszközökkel a világhálóra – az internetre – csatlakoztatott mobileszközök segítségével. Ami azonban azt illeti igazi sebesség az ember és más anyagi tárgyak mozgása, itt nem sokat értünk el. A mozgás sebessége még mindig messze elmarad az információátadás sebességétől. A 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstököstől érkező jel most 28 percet vesz igénybe, és a rakétának 10 évbe telt, míg elérte az üstököst. Űrkutatási lehetőségeinket nagyon behatárolja a mozgás módja és sebessége. Meg tudja közelíteni az ember a 300 000 km/s sebességet? Elérhető lesz valaha a teleportáció? Ez fantasztikus, de csak a mi időnkben. Ne felejtsük el, hogy a videotelefon a 20. század elején is fantázia volt.

Az üstökösök tanulmányozása azért vonzó, mert magjaik kis tömegük miatt változatlanok maradnak a protoplanetáris felhő elsődleges anyagában. 4,5 milliárd évvel ezelőtt bolygók és a Naprendszer egyéb testei keletkeztek belőle. Az azóta eltelt idő alatt a bolygókban lévő ereklyeanyag és azok nagy műholdak többször is változáson ment keresztül: ütközések és meteoritbombázások következtében ismétlődő szorítás, áthelyezés, lökéshatás. Ezért olyan fontos az üstökösmagok tanulmányozása. Hiszen az ereklyeanyag titkának feltárása megadja a kulcsot a Naprendszer kialakulásának történetének megértéséhez.

1986-ban több űrmissziót hajtottak végre a Halley-üstökös (1P) magjához. A Vega-1, Vega-2 (Szovjetunió), Giotto (Európai Űrügynökség, ESA), Suisei, Sagikake (Japán Űrügynökség) és ICE (NASA) űrszonda segítségével egyedi adatok a geometriáról, ill. fizikai tulajdonságok magról, az üstökösporszemcsék kémiai összetételéről, a paraméterekről mágneses mező, a napszél és a Halley-üstökös plazmafarok közötti kölcsönhatásáról. Azonban ezek űrmissziók számos új akut kérdést vetett fel az üstökösmagokkal és a fizikai mechanizmusokkal kapcsolatban, amelyek felelősek a gáz- és porkibocsátás folyamataiért, a plazmaszerkezetek kialakulásáért a fejben és az üstökös farkában.

Ezért már 1988-ban egy új egyedi projektet javasoltak, a Rosetta-t. Ennek a projektnek nemcsak a Jupiter család egyik rövid periódusú üstökösének magjához való közelítése és az üstökösmag műholdjának pályájára történő átvitele volt a feladat, hanem a leszálló modul leszállása is. tudományos berendezéssel az atommagon annak kémiai összetételének és fizikai tulajdonságainak tanulmányozása érdekében.

A Rosetta projektet az ESA több mint 15 éve fejleszti. A küldetés fő célja az üstökösök eredetének, az üstökösök és a csillagközi anyag kapcsolatának vizsgálata. A küldetés részeként az üstökösmag globális jellemzőinek vizsgálatát, dinamikus tulajdonságainak meghatározását, valamint az üstökös légkörének részletes vizsgálatát tervezik. Az űrszonda Naprendszeren keresztüli hosszú utazásának időszakára az aszteroidák globális jellemzőinek tanulmányozását tervezik, beleértve dinamikus paramétereik, felszíni morfológiájuk és összetételük meghatározását.

Kezdetben a rövid periódusú Virtanen üstököst választották, amelynek magátmérője körülbelül 1 km, a Rosetta küldetés fő céljának. Egy ilyen kis mag tanulmányozására tervezték a Rosetta és a Philae névre keresztelt leszállómodul összes tudományos berendezését. Egy új, erősebb hordozórakéta (LV) Ariane 2002 decemberében a Kourou kozmodrómban történt balesete után azonban a következő indításokat törölték. A mintegy egymilliárd euró értékű Rosetta projekt veszélybe került. Az űrszonda Ariane-5 hordozórakétával nem volt lehetséges. Megkezdődtek az előzetes tárgyalások az Orosz Űrügynökséggel (RSA) a Proton hordozórakéta biztosításáról a Rosetta 2004-es Virtanen üstökösre való kilövéséhez. Ezzel egy időben más célpontok keresése is megkezdődött a küldetés rövid távú üstökösei közül. A heves viták 2003 májusáig folytatódtak. Az ESA 2003. május 11-13-i ülésén megszületett a végső döntés, hogy az űreszközt a Jupiter család 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökösére küldik a hordozórakétával.

A küldetés egy egyedülálló leletről kapta a nevét, amelyet Egyiptomban 1799. június 15-én találtak. A Nílus-deltában, Rosetta ősi városa közelében Napóleon hadseregkapitánya, Pierre Bouchard bazaltlapot talált, amely "Rosetta" néven vonult be a történelembe. Kő". Ugyanazon szöveg három nyelven készült feljegyzéseit őrizte meg: ókori egyiptomi (hieroglifák), kopt (egyiptomi démonikus írás) és ógörög nyelven. Ez a három szöveg Kr.e. 196-ból származik. és csatolta az egyiptomi papok köszönőfeliratát V. Ptolemaiosz Epiphanes királyhoz, aki 204-180-ban uralkodott Egyiptomban. IDŐSZÁMÍTÁSUNK ELŐTT. A kopt és az ógörög nyelv jól ismert volt, és ez lehetővé tette Thomas Young és Jean-Francois Champollion számára 1822-ben, hogy megfejtsék az ókori egyiptomi hieroglifákat, és megnyissák azokat az egész világ előtt. érdekes történet Az ókori Egyiptom. A küldetés nevének szimbolikája abban rejlik, hogy az ezzel az űrhajóval és leszállóval végzett vizsgálatok végre lehetővé teszik a megértést ókori történelem a Naprendszer fejlődése, rávilágítanak a bolygók protoplanetáris anyagból történő kialakulására, és esetleg az élet kialakulására a Földön. A Rosetta fedélzetén lévő egyik hangszert Ptolemaiosznak hívják. Az üstökösmagból felszabaduló gázok elemzésére tervezték.

Az üstökös felfedezésének története

1969-ben a szerző S.I. V. G. Feszenkov akadémikus. Egy 0,5 méteres meniszkusz Makszutov reflektor segítségével a Jupiter család több rövid periódusú üstökösének őrjáratát szerveztük, számos fotólemezt filmeztünk és vizsgáltunk meg.

Öt képen találtunk egy diffúz objektumot, amelyet először a Coma-Sol periodikus üstökössel tévesztettek. Később, miután visszatértünk a kijevi expedícióról, rájöttünk, hogy ennek az objektumnak a helyzete 2°-kal eltér a Coma-Sol üstökös elméleti helyzetétől. További négy képen, szinte a fényképezőlapok legszélén találtuk ugyanazt az objektumot, és pontosan ki tudtuk számítani a pályáját. Kiderült, hogy ellipszis alakú, és egy korábban ismeretlen, rövid periódusú üstököshöz tartozott, amelynek periódusa 6,5 ​​év volt. Felfedezése óta ez az üstökös már hatszor közelítette meg a Földet.

Megvizsgáltuk az üstökös történetét, és kiderült, hogy 10 évvel a felfedezés előtt, 1959-ben mindössze 0,05 csillagászati ​​egység (AU) vagy 7,5 millió km távolságra haladt el a Jupitertől. Ez az esemény jelentősen átalakította keringésének minden elemét és főként a perihélium távolságát, amely korábban meghaladta a 2,5 AU-t, majd közeledve 1,3 AU-ra csökkent. A pályaelemek ilyen jelentős változása után vált elérhetővé az üstökös a földi fényképészeti megfigyelések számára.

A 67P üstökös pályaelemei hatodik alkalommal, 2002-ben.

• orbita dőlésszöge -7,12°;
• távolság a Naptól a perihéliumnál -1,3 AU;
• távolság a Naptól az aphelionnál -5,7 AU;
• forgalmi időszak -6,57 év;
• a perihélium áthaladásának dátuma - 2002. augusztus 18

Végső előkészületek

A Rosetta-misszió több nagy téma témája volt nemzetközi konferenciákon- Hollandiában, Ausztráliában, Magyarországon, Olaszországban és más országokban. Például 2003. október 12-15-én egy nagyon reprezentatív tudományos konferencia Olaszországban, Capri szigetén. Ott átgondolták az űrszonda pontos repülési menetrendjét, megbeszélték a kísérletekben használt műszerkészletet, valamint elemezték az üstökös 2003-as földi megfigyeléseinek és vizsgálatainak eredményeit.

Az egyik legfontosabb műszert - az "Alice"-t (ALICE) - az orbitális modulra szerelték fel a Capri konferencián Alan Stern professzor, a New Horizons Plútóhoz és a Kuiper-övhöz vezető küldetésének vezetője. A 2,35 kg tömegű készüléket az üstökös légkör ultraibolya spektrumának (a távoli ultraibolya 700-2050 A) felvételére tervezték az atommag felszíne közelében, és meghatározza a szén-, hidrogén-, oxigén-, nitrogén- és kénatom tartalmát, valamint nemesgázok - hélium, neon, argon, kripton stb.

NÁL NÉL mostanában Az üstökös számos megfigyelését a világ legerősebb távcsövével - az űrtávcsővel - végzik. Hubble és az Európai Déli Obszervatórium VLT (Very Large Telescope) földi nyolcméteres teleszkópja, amely az Atacama-sivatagban (Chile) található. Meghatározták tehát az üstökös magjának méretét és alakját, saját tengelye körüli forgásának időtartamát (12 óra).

Az üstökös legutóbbi megfigyelése a VLT távcsővel 2004. február 26-án történt. Az üstökös ekkor közel 600 millió km-re volt a Naptól, és nem volt sem kómája, sem farka. A Philae modul 2014-ben a 67P üstökös ilyen csupasz, légkör nélküli magján fog landolni.

Sikeres kezdés

Az Ariane-5 hordozórakéta felbocsátását 2004. február 26-ra tervezték, azonban a légkör magas rétegeiben erős szél, a felhőzet és az eső miatt a kilövést február 27-én reggelre halasztották. De a második kísérlet is kudarcot vallott - az egyik hordozórakéta-motor hőszigetelésének meghibásodása miatt. A Rosetta űrszonda kilövésének lehetősége 2004. március 21-ig megmaradt. És végül a hiba megszüntetése után, 2004. március 2-án, 7:17:44 UTC-kor (kijevi idő szerint 9:17:44-kor) az Ariane-5 A hordozórakétát sikeresen felbocsátották a francia Guyanában található ELA3 pad Kourou űrrepülőtérről. A kilövés után 2 óra 15 perccel az űrszonda sikeresen levált a hordozórakéta második fokozatáról, a napelemek kihelyezkedtek, és a Rosetta belépett a megadott repülési pályára.

repülési program

Először is, a repülési forgatókönyv szerint a Rosettának a Nap körüli mozgása során gravitációs manővereket kell végrehajtania, háromszor a Föld közelében, egyszer pedig a Mars közelében. A Rosetta befejezi első nap körüli pályáját, és 2005 márciusában visszatér a Földre. Miután gravitációs impulzust kapott tőle, az űrszonda a Mars felé indul. Továbbá 2007 márciusában egy enyhén megnyúlt közeli nappályán haladva a Rosetta körülbelül 200 km-es magasságban repül el a Mars felszíne felett. Az űrszonda egy második gyorsuló gravitációs impulzust kap, ami tovább feszíti a napközeli pályaellipszist. Amikor a Mars közelében repül, a Rosetta műszerek feltérképezik a Mars felszínét és más tanulmányokat. 2007 novemberében a Rosetta ismét a Föld közelében repül, kap egy harmadik gravitációs impulzust, és egy még megnyúltabb elliptikus pályán folytatja repülését a Nap körül. 2008. szeptember 5-én az aszteroidaövben a Rosetta több ezer kilométerre megközelíti a 2867 Steins aszteroidát, és továbbítja a róla készült képeket és egyéb tudományos adatokat a Földre.

A 2867-es aszteroidát 1969. november 4-én fedezte fel N. S. Chernykh, a Krími Obszervatórium munkatársa, és a híres lett csillagászról, az üstökös-kozmogónia specialistájáról nevezték el. Ez a körülbelül 10 km átmérőjű kettős aszteroida ellipszis alakú pályán mozog, fél-nagy tengelye a = 2,36 AU, excentricitása e = 0,146 és dőlésszöge i = 9,9°.

Az aszteroidaövből a Nap felé visszatérve 2009 novemberében a Rosetta a Föld közelében repül, és a negyedik gravitációs manőver befejeztével átszáll a Csurjumov-Gerasimenko üstökös felé vezető repülés utolsó pályájára. A Rosetta 2010. július 10-én, negyedik alkalommal kerülte meg a Napot, elrepül a 99 km átmérőjű, nagyméretű, 21 Lutetia aszteroida mellett, és lefényképezi azt. Ezt az aszteroidát 1852. november 15-én fedezte fel G. Goldschmidt. Elliptikus pályán mozog, fél-nagy tengelye a=2,43 AU, excentricitása e=0,163 és dőlésszöge i=3,1°. Ekkora aszteroidát először fognak űrhajók felfedezni.

Lutetia repülése után minden műszer

A rozetták csaknem 4 évig "alvó" üzemmódba kerülnek, mielőtt megközelítik a Churyumov-Gerasimenko üstököst. A Rosetta 2014 májusában 2 m/s-ra csökkenti az üstökös magjához viszonyított sebességét, 25 km távolságra megközelíti, és átszáll az üstökösmag mesterséges műholdjának pályájára. Az összes Rosetta műszert teljes készenlétbe állítják az üstökös magjának és közeli nukleáris régiójának szisztematikus tanulmányozásának megkezdésére. Elvégzik a mag felületének teljes és részletes feltérképezését. Részletes elemzés A képek segítségével öt olyan helyszínt lehet kiválasztani a felületén, amelyek alkalmasak a Philae leszállómodul biztonságos leszállására. 2014 novemberében kerül megrendezésre az egész Rosetta küldetés legnehezebb és legfontosabb szakasza - a modul szétválasztása és leszállása az öt kiválasztott helyszín egyikén. Ezzel bekapcsolja a Fila motorját, ami 1 m/s-nál kisebb értékre kioltja a szonda sebességét. A modul támaszaival érinti a felületet, majd szigony segítségével rögzíti a helyzetét. A Fila egy egyedülálló tudományos konténer, súlya körülbelül 21 kg. Kilenc műszerrel rendelkezik az üstökös magjának átfogó tanulmányozására. Ezek a tanulmányok a következőket tartalmazzák:

Az üstökösanyag kémiai összetételének tanulmányozása,
összetett szerves molekulák azonosítása,
a sejtmag felszíni rétegének akusztikai vizsgálata,
a magot körülvevő közeg dielektromos tulajdonságainak mérése,
a porszemcsékkel való ütközések figyelése,
az atommag elektromos jellemzőinek és belső szerkezetének tanulmányozása,
az üstökösmag mágneses mezejének és a napszéllel való kölcsönhatásának tanulmányozása,
a leszállót körülvevő felület felmérése,
a felszín fúrása és talajfelmérések elvégzése, melyek egy speciális konténerbe kerülnek.

A Rosettán (pályamodulon) elhelyezett tizenegy műszer felhasználásával a következő vizsgálatok elvégzését tervezzük:

Részletes felületi képek készítése:
az atommag és a környező tér spektrális vizsgálata,
az üstökösanyag kémiai összetételének meghatározása,
az atommag nagyméretű szerkezetének tanulmányozása a Filában telepített hasonló eszközzel együtt,
a por áramlásának és a porrészecskék tömegeloszlásának vizsgálata,
az üstökösplazma és a napszéllel való kölcsönhatásának vizsgálata,
üstökös tanulmányozása rádióhullámok segítségével.

Az űrpálya laboratórium műszereinek táplálására 32 m2 területű napelemet használnak majd. A Rosettára telepített kétméteres antenna segítségével az adatokat továbbítják a Földre.

Ez a grandiózus küldetés az elköltött források összegét tekintve – több mint egymilliárd eurót – a mai napig az egyik legdrágább.

Az Európai Űrügynökség bejelentette a Philae szonda sikeres leszállását a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökösre. A szonda november 12-én (moszkvai idő szerint) elvált a Rosetta-készüléktől. Rosetta 2004. március 2-án hagyta el a Földet, és több mint tíz évig repült az üstököshöz. A küldetés fő célja a korai Naprendszer evolúciójának tanulmányozása. Siker esetén az ESA legambiciózusabb projektje egyfajta Rosetta-kővé válhat nemcsak a csillagászat, hanem a technológia számára is.

várva várt vendég

A 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstököst 1969-ben fedezte fel Klim Csurjumov szovjet csillagász, miközben Szvetlana Gerasimenko fényképeit tanulmányozta. Az üstökös a rövid periódusú üstökösök csoportjába tartozik: a Nap körüli forradalom periódusa 6,6 év. A pálya fél-nagy tengelye valamivel több, mint 3,5 csillagászati ​​egység, tömege körülbelül 10 13 kilogramm, az atommag lineáris méretei több kilométeresek.

Az ilyen kozmikus testek tanulmányozása egyrészt az üstökösanyag evolúciójának tanulmányozásához szükséges, másrészt annak megértéséhez, hogy az üstökösben elpárolgó gázok milyen hatást gyakorolhatnak a környező égitestek mozgására. felhasználásával nyert adatok Rosetta küldetések, segít elmagyarázni a Naprendszer evolúciós folyamatait és a víz megjelenését a Földön. Emellett a tudósok azt remélik, hogy megtalálják az aminosavak L-formáinak ("balkezes" formáinak) szerves nyomait, amelyek a földi élet alapját képezik. Ha ezeket az anyagokat megtalálják, a földönkívüli szerves anyagok földönkívüli forrásaira vonatkozó hipotézis új megerősítést kap. Mostanra azonban a Rosetta projektnek köszönhetően a csillagászok sok érdekes dolgot megtudtak magáról az üstökösről.

Az üstökösmag átlagos felszíni hőmérséklete mínusz 70 Celsius-fok. A Rosetta küldetés részeként végzett mérések azt mutatták, hogy az üstökös hőmérséklete túl magas ahhoz, hogy magját teljesen befedje egy jégréteg. A kutatók szerint a mag felszíne sötét poros kéreg. Ennek ellenére a tudósok nem zárják ki, hogy jégfoltok lehetnek ott.

Azt is megállapították, hogy a kómából (az üstökösmag körüli felhők) kiáramló gázáram hidrogén-szulfidot, ammóniát, formaldehidet, ciánhidrogént, metanolt, kén-dioxidot és szén-diszulfidot tartalmaz. Korábban azt hitték, hogy a Naphoz közeledő üstökös jeges felületének felmelegedésével csak a legillékonyabb vegyületek, a szén-dioxid és a szén-monoxid szabadulnak fel.

Szintén a Rosetta küldetésnek köszönhetően a csillagászok felhívták a figyelmet az atommag súlyzóformájára. Lehetséges, hogy ez az üstökös egy protoüstököspár ütközésének eredményeként alakulhatott ki. Valószínű, hogy a 67P/Csurjumov-Gerasimenko test két része idővel szétválik.

Létezik egy másik hipotézis is, amely az üstökös egykor gömb alakú magjának központi részében a vízgőz intenzív párolgásából adódó kettős szerkezet kialakulását magyarázza.

A Rosetta segítségével a tudósok azt találták, hogy minden második 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökös körülbelül két pohár (egyenként 150 milliliter) vízgőzt bocsát ki a környező térbe. Ilyen ütemben az üstökös 100 nap alatt töltene meg egy olimpiai méretű medencét. Ahogy közeledünk a Naphoz, a gőzkibocsátás csak nő.

A Nap legközelebbi megközelítése 2015. augusztus 13-án történik, amikor a 67P/Csurjumov-Gerasimenko üstökös a perihélium ponton lesz. Ekkor lesz megfigyelhető az anyag legintenzívebb párolgása.

Rosetta űrhajó

A Rosetta űrszondát a Philae leszállószondával együtt 2004. március 2-án bocsátották fel egy Ariane 5 hordozórakétával a francia Guyanában található Kourou indítóállomásról.

Az űrhajó neve a Rosetta-kő tiszteletére volt. Az ősi kőlap feliratainak megfejtése, amelyet 1822-re a francia Jean-Francois Champollion végzett el, lehetővé tette a nyelvészek számára, hogy óriási áttörést érjenek el az egyiptomi hieroglifák tanulmányozásában. A tudósok hasonló minőségi ugrást várnak a Naprendszer evolúciójának tanulmányozásában a Rosetta küldetéstől.

Maga a Rosetta egy 2,8x2,1x2,0 méteres alumíniumdoboz, két, egyenként 14 méteres napelemmel. A projekt költsége 1,3 milliárd dollár, főszervezője az Európai Űrügynökség (ESA). A NASA, valamint más országok nemzeti űrügynökségei kisebb részt vesznek benne. A projektben összesen 50 cég vesz részt 14 európai országból és az USA-ból. A Rosetta tizenegy tudományos műszernek ad otthont - speciális szenzor- és elemzőrendszereket.

Útja során a Rosetta három manővert hajtott végre a Föld körül és egyet a Mars körül. Az eszköz 2014. augusztus 6-án közelítette meg az üstökös pályáját. Hosszú útja során a készüléknek számos vizsgálatot sikerült elvégeznie. Így 2007-ben, ezer kilométeres távolságból elrepülve a Mars mellett, adatokat továbbított a Földre a bolygó mágneses mezőjéről.

2008-ban a Steins aszteroidával való ütközés elkerülése érdekében a földi szakemberek korrigálták a hajó pályáját, ami nem akadályozta meg abban, hogy lefényképezze egy égitest felszínét. A képeken a tudósok több mint 20 krátert találtak, amelyek átmérője legalább 200 méter. 2010-ben a Rosetta egy másik aszteroida, a Lutetia fényképeit továbbította a Földre. Kiderült, hogy ez az égitest egy planetezimál – egy olyan képződmény, amelyből a múltban bolygók keletkeztek. 2011 júniusában a készüléket energiatakarékosság céljából alvó üzemmódba helyezték, 2014. január 20-án pedig Rosetta „felébredt”.

Philae szonda

A szonda az egyiptomi Nílus folyón fekvő Philae szigetéről kapta a nevét. Voltak ősi vallási épületek, és találtak egy táblát is, amelyen II. és III. Kleopátra királynők hieroglifák szerepeltek. Az üstökös leszállásának helyéül a tudósok az Agilika nevű helyet választották. A Földön ez is egy sziget a Níluson, ahová néhány ókori műemlék került át, amelyeket az Asszuáni-gát építése következtében árvíz fenyegetett.

A Philae leszállószonda tömege száz kilogramm. A lineáris méretek nem haladják meg a métert. A szondán tíz olyan műszer található, amelyek az üstökösmag tanulmányozásához szükségesek. A tudósok rádióhullámok segítségével az atommag belső szerkezetének tanulmányozását tervezik, a mikrokamerák pedig lehetővé teszik az üstökös felszínéről panoráma felvételek. A Philae-ra szerelt fúró akár 20 centiméter mélységből is segít talajmintát venni.

A Philae akkumulátorok 60 órányi üzemidőt fognak kibírni, majd napelemekre kapcsolják az áramellátást. Minden mérési adatot online küldenek a Rosetta űrszondának, majd onnan a Földre. A Philae leszállása után a Rosetta apparátus elkezd távolodni az üstököstől, és annak műholdjává válik.

A kép szerzői joga EKA Képaláírás A kép 10 másodperccel az üstökös becsapódása előtt készült.

A Rosetta űrszonda ütközött a Churyumov-Gerasimenko üstökössel, amelyet 12 évig követett.

Az üstökös – egy 4 km átmérőjű, jégből és porból álló gömb – felszínéhez közeledve a szonda még fényképeket továbbított a Földre.

Az Európai Űrügynökség (ESA) küldetésirányító központja, amely a németországi Darmstadt városában található, csütörtök délután adta ki az irányváltási parancsot.

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

"Viszlát, Rosetta! Megtette a részét. Itt van, az űrtudomány a javából" - mondta Patrick Martin küldetésvezető.

A Rosetta projekt 30 évig tartott. Néhány tudós, aki követte a darmstadti Rosetta-üstökös becsapódását, pályafutása nagy részét a küldetésnek szentelte.

A szonda megközelítési sebessége az üstököshöz rendkívül alacsony volt, 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.

Ezért a szondát előre beprogramozták arra, hogy égitesttel való érintkezéskor teljesen automatikusan leálljon.

6-os üstökös7 R (Csurjumova-Gerasimenko)

• Az üstökös forgási ciklusa: 12,4 óra.
• Tömeg: 10 milliárd tonna.
• Sűrűség: 400 kg köbméterenként (kb. ugyanannyi, mint egyes fafajtáké).
• Térfogat: 25 cu. km.
• Szín: Szén – albedójából ítélve (a testfelület tükrözőképessége).

A kép szerzői joga 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 lett az első űrszonda, amely üstökös körül keringett.

A szonda 25 hónapon belül több mint 100 ezer képet és mérőműszer-leolvasást küldött a Földre.

A szonda korábban hozzáférhetetlen adatokat gyűjtött égitest, különösen annak viselkedéséről, szerkezetéről és kémiai összetételéről.

2014 novemberében a Rosetta egy Philae nevű kis robotot indított az üstökös felszínére, hogy talajmintákat gyűjtsön, ez az első ilyen a világon.

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 használják majd" - mondta Andrea Accomazzo, a repülés igazgatója.

Az utolsó csata

A szonda 573 millió km-re volt a Naptól, és egyre távolabb került tőle, megközelítve a Naprendszer határait.

Az űrszonda napelemekkel működött, 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 felbocsátott Rosetta az utóbbi időben nem a legjobb műszaki állapotban van, mivel hosszú éveken át sugárzásnak és szélsőséges hőmérsékletnek volt kitéve.

Matt Taylor projektkoordinátor szerint a csapat megvitatta azt az ötletet, hogy a szondát készenléti állapotba helyezzék, és újraaktiválják, amikor a Churyumov-Gerasimenko üstökös legközelebb belép a belső Naprendszerbe.

A tudósok azonban nem bíztak abban, hogy a Rosetta ezután ugyanabban a módban fog dolgozni.

Ezért a kutatók úgy döntöttek, hogy lehetőséget adnak "Rosette"-nek, hogy bizonyítson az "utolsó csatában" és "fényesen elmúlik", bármennyire is keserűen hangzik.