Кстати, о свете и тьме. На снимках Rosetta поверхность кометы представляется нам чем-то вроде поверхности Луны по отражающим свойствам – светло-серой или серебристой. На самом деле это не так, съемка ведется с высокой светочувствительностью, и для нашего глаза комета была бы больше похожа на гигантский кусок угля, чем на серебристую громаду.
Специалисты ESA сделали поясняющую схему, которая позволяет сравнить степень отражающей способности различных тел Солнечной системы.
Самый блестящий объект в системе – ледяной спутник Сатурна Энцелад отражает 90 % света, Земля – 30 % света, Луна – 12 %, а ядро кометы 67P/Чурюмова-Герасименко – всего 6 %.
12 ноября началась самая захватывающая космическая операция 2014 года – посадка на комету. Комета и Rosetta неслись со скоростью 55 тысяч км/ч (15,2 км/с) в 250 миллионах километрах от Земли. И десантному модулю Philae предстояло сделать то, чего не совершалось еще в истории космонавтики.
6.5. Philae: посадка на комету
Самая сложная космическая операция 2014 года – высадка спускаемого модуля на поверхность кометы 67P/Чурюмова-Герасименко прошла, как минимум, с частичным успехом. Спускаемый аппарат Philae (в английском языке произносится как «Филэй», в русском «Филы», но мы же знаем, что малыша зовут Филя) находился на поверхности ядра кометы, стоял твердо на трех ногах, и все приборы, отработав исправно, получили первые данные и передали их на Землю.
Philae
Посадка была небезупречной. С момента отделения Philae от станции-носителя Rosetta начались проблемы: сначала определили, что прижимные двигатели не работают. Эти двигатели должны были уберечь зонд от отскакивания при касании с поверхностью.
Стокилограммовый зонд у кометы весил около 5 граммов, скорость снижения составляла 1 м/с, скорость выхода на орбиту кометы – 0,5 м/с. Чтобы не улететь в открытый космос, ударившись о поверхность, Philae был оборудован еще двумя гарпунами. Но, как оказалось, они тоже не сработали. Зонд отскочил, пролетел около километра, «прикометился» еще раз, снова подскочил, и только третья посадка стала окончательной. На первом месте посадки повезло с рыхлым грунтом, который частично погасил кинетическую энергию аппарата. Поэтому посадка все же состоялась, но не туда, куда предполагали – место финальной остановки пока даже не было определено, был известен только примерный сектор: собирались сажать в приполярную равнину, а Philae отскочил к пересеченной местности, у края большого кратера.
Снова повезло в том, что, несмотря на прыжки, аппарат сел на все три ноги, не перевернувшись и не накренившись – сработала система ориентации и стабилизации. Но рельеф местности оказался неудачным. Первый кадр поверхности натолкнул на мысль о перевернутом зонде, но оказалось, что это отвесный утес. Его можно хорошо изучить на снимках. Утес отбрасывает тень на Philae, препятствуя подпитке аккумуляторов от солнечных батарей. То есть аппарату сложно будет вести длительные наблюдения и передавать данные.
Philae был оборудован двумя аккумуляторами: автономным и перезаряжаемым. Оба были «заправлены» перед отстыковкой, но длительная работа обеспечивалась благодаря второму. После посадки выяснилось, что солнце освещает солнечные батареи от полутора часов и менее – в двенадцатичасовые сутки кометы. Это самая большая сложность, которая поставила под угрозу всю спускаемую миссию.
С Philae провели два сеанса связи по три часа. В первый сеанс загрузили плотную программу работы. Фактически за несколько часов, на которые хватало заряда аккумуляторов, требовалось отработать всем научным приборам, получить данные и передать их на Rosetta.
Во второй сеанс связи проверили состояние, получили новые снимки и остальные данные. Главная цель миссии была достигнута – по одному замеру провел каждый прибор: бур сумел провести забор грунта, образцы проверили на органику и изотопный состав газов, радар сумел провести «томографию» кометы. После того, как заряд батареи исчерпали до критической отметки, Philae отправили в гибернацию.
Следующие сеансы связи предполагались раз в сутки, но ученые лишь надеялись, что удастся набрать заряд за несколько дней. Судьба аппарата оставалась неизвестна, никто не мог даже гарантировать его пробуждение.
С другой стороны, ранее предполагалось, что аппарат на поверхности проработает 1–2 месяца, а потом интенсивное излучение приближающегося Солнца должно было убить Philae. Теперь появлялась надежда, что теневое положение зонда позволит работать ему значительно дольше, только с большими перерывами. Главное – чтобы проснулся…
6.6. Rosetta и Philae: космическая органика на кометах и не только
Проработав около 60 часов, аппарат Philae успел провести предварительные исследования. Один из приборов сумел зарегистрировать органические соединения, о чем тогда написали в официальном пресс-релизе.
Это новость наделала шуму в СМИ, и появились вопросы вроде «Что, нашли-таки иноземную жизнь?»
Для того чтобы ответить на этот вопрос, начнем с истоков – что такое «органика».
В быту принято считать, что это что-то напрямую связанное с жизнедеятельностью организмов, то есть с жизнью, но в науке это понятие шире. Более того, в науке нет однозначного определения – что есть органика. Прежде всего, для органики необходим углерод. Он может создавать бесконечное множество соединений, и если в них участвуют атомы водорода, то такое вещество однозначно считается органическим. Но есть несколько соединений, которые не являются углеводородами, но тем не менее относятся к органике просто исторически, по традиции. Но мы продолжим разговор только об углеводородах, ведь именно их, скорее всего, тогда и нашел газоанализатор COSAC на борту Philae на комете.
Вообще органика (углеводороды) на комете – это не новость. Более того, не новость и органика в метеоритах, которые падают на Землю.
Одно из самых простых органических соединений, которого в избытке в Солнечной системе – это метан. На Юпитере, к примеру, масса метана примерно равна массе всей планеты Земля. На спутнике Сатурна Титане его поменьше, но хватает для наполнения нескольких морей, рек и облаков, которые регулярно проливаются метановым дождем.
