"Розетта": а чи зможете ви здійснити посадку на кометі?

Почався останній відлік часу до кульмінації амбітної місії Європейського космічного агентства здійснити посадку на поверхні комети в глибокому космосі.

А чи змогли б ви посадити модуль "Філи" у визначеному місці на кометі, яка невпинно обертається? Спробуйте це зробити в нашій інтерактивній грі. Насправді посадка триватиме приблизно сім годин, тому ми пришвидшили процес. Для того, щоб дізнатися більше про саму комету, про модуль і про місію "Розетта", прочитайте текст нижче гри.

Після 10 років польоту і подолавши відстань у понад шість мільярдів кілометрів, космічний зонд "Розетта" 12 листопада висадить на поверхню комети 67Р/Чурюмова-Герасименко посадковий модуль "Філи" завбільшки з холодильник.

У разі успіху місії, "Філи" і "Розетта" нададуть відповіді на багато запитань про те, як утворилася наша Сонячна система, звідки взялася вода на планеті Земля або й про витоки самого життя.

Комета

"Ця комета - прекрасна, але драматична: вона цікава з наукової точки зору, але її форма створює операційні труднощі" - Штефан Уламец, менеджер модуля "Філи", Космічне бюро Німеччини

Завдання групи, яка здійснює управління "Розеттою" із Землі, полягає в тому, щоби посадити модуль "Філи" на кометі, що обертається навколо своєї осі, має форму качки і летить у космосі зі швидкістю 18 км/секунду (64400 км/годину).

Де саме буде посаджено модуль, було вирішено щойно у вересні, після того як "Розетта" наздогнала комету, вийшла на її орбіту і почала навколо неї обертатися. Вчені і інженери визначили як оптимальне місце для посадки і подальших науковий експериментів район, позначений літерою J (тепер він отримав назву "Агілкія") на меншій випуклості комети.

Місце посадки

Однак місце площею один квадратний кілометр вкрите скелями, кам'яними брилами й ущелинами, що здатне зірвати висадку модуля.

Точка Агілкія добре освітлена, що для посадкового модуля "Філи" означає періоди заряджання його сонячних батарей і періоди темряви для охолодження його робочих систем. Район, позначений оітерою C, був обраний як запасне місце посадки.

Наближення до комети, яка має незвичну форму, дало можливість поміряти її, а заодно з'ясувати й деякі інші особливості космічного тіла:

Обертання комети: 12.4 годин Маса: Один трильйон кг (або 10 мільярдів тонн) Густота: 400 кг на кубічний метр (подібно до деяких сортів деревини) Об'єм: 25 кубічних кілометрів

Колір: Темно-сірий - на основі аналізу альбедо, або кількості світла, яке відбивається кометою назад у космос.

Відокремлення і посадка

"Головне - не просто подивитися на комету з безпечної відстані, а спуститися на її поверхню і справді до неї доторкнутися" - професор Іен Райт, Відкритий університет

Посадка запланована на 12 листопада. "Розетта" вивільнить модуль "Філи" о 08:35 GMT (10:35 за Київським часом) з відстані 22,5 км від центру комети 67P. Неточність у кілька міліметрів на секунду на орбіті "Розетти" може призвести до того, що модуль "Філи" промахнеться і не потрапить на комету.

Спуск модуля, за яким спостерігатимуть з контрольного центру місії в Дармштадті, згідно з оцінками, триватиме приблизно сім годин.

Події розгортаються на відстані 510 мільйонів кілометрів від Землі, тому зв'язок між "Розеттою" і центром контролю на Землі забиратиме 28 хвилин і 20 секунд в один бік. Як результат, підтвердження про відокремлення модуля від космічного зонда надійде лише приблизно о 09:03 GMT, а про успішну посадку стане відомо не раніше 16:00 GMT (18:00 у Києві).

Управляти посадкою модуля буде неможливо. Після того, як він буде вивільнений, модуль буде некерований.

"Нам потрібно трохи везіння, щоби посадити модуль у вдалому місці", - каже керівник місії Паоло Феррі.

Хоча з датою вже визначилися, однак команда буде змушена ще кілька разів вирішити, чи наважитися на посадку 12 листопада.

"Якщо бодай раз буде рішення відмовитися від посадки, нам доведеться переглянути плани і графік, підготувавши нову спробу з урахуванням місця "Розетти" стосовно комети", - каже керівник проекту "Розетти" Фред Янсен.

1: Відокремлення від "Розетти"

Зонд "Розетта" виштовхне модуль "Філи" на відстані приблизно 22,5 км від центру комети. "Розетта" має випустити модуль у точно розрахований час і місце, щоби робот був виведений на правильну траєкторію до поверхні комети.

2: Спуск

Спуск до поверхні комети забере, за розрахунками, буля семи годин. Під час спуску модуль "Філи" робитиме фото поверхні комети і почне заміри середовища

3: Активність комети

Активність комети в день спуску - викиди газу і пилу або навіть її розкол - неможливо спрогнозувати. Тому під час спуску модуль буде змушений впоратися з тим середовищем, у яке він потрапить

4: Місце посадки

Обране для посадки модуля місце не є бездоганно рівним, але більшість схилів мають кут нахилу менше 30 градусів. Однак у тому місці є великі скелі, які можуть становити загрозу для модуля, якщо він у них вріжеться

5: Посадка

Коли модуль досягне комети на швидкості пішохода, її поверхню пробурять свердлоподібні опори. Його далі зафіксують гарпуни-якорі. На цьому етапі може ввімкнутися ракетний двигун, щоби не допустити підстрибування модуля. Якщо поверхня комети дуже м'яка, то свердла не зможуть його зафіксувати, а якщо вона дуже тверда, то вони можуть узагалі її не пробити.

Модуль "Філи"

Коли модуль "Філи" дістанеться поверхні комети, почнеться наукова робота. Він зробить панорамний знімок навколишнього середовища за допомогою бортових мікрокамер. А десь через годину після посадки почнуться наукові експерименти на поверхні комети, які триватимуть приблизно 60 годин.

Орбітальний зонд "Розетта" продовжить досліджувати комету за допомогою 11 наукових приладів, а також передаватиме на Землю інформацію з приладів на борту модуля "Філи". Радіохвилі, надіслані на "Розетту" з модуля в час, як зонд опиниться на протилежному боці комети, допоможуть визначити внутрішню структуру комети.

Бури, термостати, камери і сенсори на борту модуля "Філи" аналізуватимуть усе, починаючи зі складу і температури поверхні, закінчуючи можливою присутністю на кометі амінокислот, необхідних для зародження життя.

1.Камери - Модуль "Філи" обладнаний CIVA - системою камер, що дозволяють вести панорамну зйомку поверхні комети. Система ROLIS працюватиме при спуску на комету і робити знімки крупним планом

2: Ядерний датчик - CONSERT - використовуватиме радіохвилі для вивчення внутрішньої структури ядра комети

3: Опори-шурупи - льодобури в "ногах" модуля "Філи", які вгвинчуються в поверхню, щоб зафіксувати модуль після посадки. Проблеми можуть виникнути, якщо поверхня виявиться занадто м'якою або, навпаки, занадто твердою

4: Бур для збору зразків - SD2 - може вести буріння на глибину більш ніж 20 см, збирати зразки і відправляти їх для дослідження із застосуванням (тут же, на борту) лабораторного обладнання COSAC і PTOLEMY

5: Гарпун - Відразу після посадки модуля "Філи" в поверхню вистрелить гарпун, який зафіксує модуль як якір і запобіжить його відстрибування назад у космос (оскільки гравітація на кометі дуже слабка)

6: Щуп - MUPUS - Датчики на якорі модуля, на щупі і на зовнішній поверхні корпусу замірятимуть щільність, температуру та інші характеристики поверхні комети і того, що лежить під поверхнею

Професор Іен Райт з Відкритого університету - основний оператор інструменту Ptolemy. За його словами, місія "Розетти" - це вже успіх, хоч би що трапилося при посадці модуля. Всі усвідомлюють ризики, з якими пов'язана ця посадка.

"Зараз зонд продовжує спостерігати за кометою - і так буде до кінця наступного року, - каже він. - Це дасть можливість простежити, як це небесне тіло реагує на проходження близько до Сонця".

"Суть, однак, не в тому, щоби просто помилуватися кометою з безпечної відстані, а в тому, щоб висадитися на поверхню і помацати цей об'єкт. Для тих із нас, хто звик працювати зі зразками й аналізувати їх у лабораторії, - це єдиний спосіб вивчити комету. Ми розуміємо, що можемо зазнати повної невдачі - але така вже природа наукових досліджень".

Що далі?

Після початкового етапу вивчення комети планується провести ряд глибших досліджень, успішність яких залежить від того, як працюватимуть сонячні батареї модуля "Філи", чи зможуть вони ефективно підзаряджатися і чи не заб'ються вони пилом.

Мірою того, як комета наближатиметься до Сонця, температура всередині модуля може вирости настільки, що батареї та електроніка просто перестануть працювати. Це може трапитися приблизно в березні 2015 року.

Але навіть коли місія модуля "Філи" завершиться, зонд "Розетта" продовжить обертатися довкола комети і здійснювати дистанційний аналіз цього космічного тіла ще кілька місяців.

Дизайнери гри і графіки, продюсери проекту - Джеррі Флетчер, Джеймс Оффер, Мерчело Занні і Домінік Бейлі