Неудачная посадка превратила миссию Розетта в борьбу со временем

Sarah Zhang

Gizmodo.com

13 октября 2014 года

(прим. д-ра Майкла: продолжаем историю Розетты. Эта статья неплохо описывает, что изменилось в планах миссии связи с не совсем удачной посадкой Фили)

Это было поистине историческое приземление на комету, которое, к сожалению, прошло не совсем гладко. #ЕКА подтвердило информацию о том, что при посадке Филя подскочил два раза, и в результате этого оказался в тени скалы, где его солнечные панели не смогут набирать достаточно энергии. Когда умрут батареи Фили, закончится и его миссия. 

Сразу после приземления началась гонка, чтобы сделать все возможные эксперименты до того момента, как полностью разрядятся батареи. Времени было всего 64 часа. Исследования Фили, которые должны были так много сказать нам о происхождении Солнечной Системы, были существенно подпорчены и серьезно сокращены. 

Проблемы начались, когда Филя в первый раз коснулся ядра кометы, и его гарпуны, которые должны были прочно прикрепить его к поверхности, просто не сработали. Сила тяжести на комете в 100 тыс раз меньше земной, и поэтому Филя просто отскочил от нее - почти на километр вверх, чтобы коснуться поверхности еще раз - и снова только для того, чтобы еще раз подскочить. Теперь ЕКА считает, что Филя лежит на боку, одна из его опор висит в воздухе, у подножия скалы.

В таком положении у Фили всего 1.5 часа солнца каждые 12 часов. И когда, начальный заряд батарей закончится, он погрузится во тьму. У него нет возможности самому исправить свое положение, хотя ЕКА по-прежнему исследует, что еще можно придумать - например, использовать гарпуны или дрели не по назначению, чтобы дать аппарату нужный толчок. В более далекой перспективе Филя может ожить после того, как комета подойдет к Солнцу поближе. 

Скомканная посадка означает, что Филя не сможет использовать свои научные дрели для того, чтобы взять образцы на месте (в условиях такой низкой гравитации сверление может дестабилизировать весь аппарат). Система была разработана так, чтобы просверлить поверхность ядра кометы на глубину до 23 см, а затем передать образцы внутрь корпуса, к печам, для сжигания и спектрального анализа. Одним из ключевых экспериментов Фили было изучение изотопов водорода, чтобы понять, действительно ли вода Земли происходит от комет, падавших на Землю в течение всей ее истории.

И теперь у Фили осталось совсем немного времени, чтобы изучать комету - какие-то часы вместо месяцев. Планировалось, что аппарат будет работать вплоть до марта 15го года, пока он налетающим солнечным ветром не разогреется до такой температуры, что откажет его электроника. Кроме этого, аппарат сильно ограничен в том, чтобы брать пробы грунта.

Это не означает, что миссия была полным провалом. Филя уже прислал на Землю большое количество данных и фотографий с поверхности кометы. Посадка модуля на ядро кометы по-прежнему остается одним из самых выдающихся достижений космической науки за все время.
 --

А теперь, чтобы два раза не вставать, небольшие добавления с официальных твиттеров и с официального сайта миссии. В этих лаконичных твитах из холодного космоса - отчаянная борьба инженеров со временем - успеть доделать эксперименты, успеть скачать, успеть, успеть, успеть!...

MT @esaoperations: Science from an alien world: #COSAC instrument data among info from @Philae2014 #cometlanding pic.twitter.com/Cf9OlOBH8b
— ESA Rosetta Mission (@ESA_Rosetta) November 14, 2014

Наука из чужого мира - данные прибора COSAC среди другой информации, получаемой от Фили.

RT @Philae2014: I confirm that my @RosettaSD2 went all the way DOWN and UP again!! First comet drilling is a fact! :) pic.twitter.com/Px5G0ZnV4w
— ESA Rosetta Mission (@ESA_Rosetta) November 14, 2014

Филя: подтверждаю, что моя дрель вышла на всю длину вниз и затем поднялась вверх. Первое бурение на комете!

Communication link with @Philae2014 remains good. Teams working to download as much data as possible before battery depleted #cometlanding
— ESA Operations (@esaoperations) November 14, 2014

Связь с Филей хорошая. Команды работают над тем, чтобы скачать как можно больше данных до того момента, как батарея разрядится.

Just completed another ROLIS image! That means that I've imaged 3 different spots on the comet!
— Philae Lander (@Philae2014) November 14, 2014

Только что закончил делать еще один снимок ROLIS! Это значит, что теперь мы сделали снимки с трех разных точек!

I just completed a @Philae_Ptolemy measurement!!
— Philae Lander (@Philae2014) November 14, 2014

Только что закончен эксперимент Птолемей!

Download link remains nominal despite v. low power. Waiting to receive #CONCERT data #cometlanding pic.twitter.com/adnSejhG8J
— ESA Operations (@esaoperations) November 15, 2014

Скорость связи оставалась постоянной несмотря на постепенную разрядку батареи. Ждем данные CONCERT.

RT @esaoperations: Our lander's asleep: Good night, @Philae2014 #Cometlanding http://t.co/4LLnno5H2h
— ESA Rosetta Mission (@ESA_Rosetta) November 15, 2014

Лендер заснул. Спокойной ночи!

Ну и пост не был бы завершен без этой последовательности снимков. 
На первом изображении виден столб пыли, поднятой первым касанием Фили, на втором снимке виден Филя невысоко над поверхностью ядра кометы, и тень под ним. 
Третье изображение копирует второе, только добавлены пометки Фили и его тени для простоты чтения.
(с сайта ЕКА)

И, в заключение, несколько фрагментов из официального отчета ЕКА от 15 ноября, подводящего итог всему:

После примерно 57 часов на поверхности кометы Чурюмова-Герасименко, посадочный модуль Розетты завершил свою основную научную миссию.

После отсутствия коммуникации с Филей с 09:58 GMT / 10:58 CET в пятницу, Розетте удалось установить контакт с ним снова в 22:19 GMT /23:19 CET вчера (имеется в виду - в пятницу, 14 ноября). Сначала сигнал прерывался, но затем быстро стабилизировался и оставался очень хорошим вплоть до 00:36 GMT / 01:36 CET сегодня утром (в субботу, 15 ноября).

Все приборы Фили. (с сайта ЕКА)

За это время посадочный модуль отдал все данные своей телеметрии, а также научные данные работавших на нем приборов, включая ROLIS, COSAC, Ptolemy, SD2 и CONSERT, завершившие последний блок экспериментов на поверхности ядра кометы. 

В дополнение к этому, тело посадочного модуля было поднято на 4 см и повернуто на 35 градусов во время попытки получить больше солнечной энергии. Но как только на Землю пришли последние байты научных данных, батареи быстро разрядились. 

...

"Несмотря на незапланированную серию из трех касаний поверхности, мы смогли поработать со всеми приборами, и теперь время увидеть, что же у нас получилось" - говорит Стефан Уламец (Stephan Ulamec), менеджер проекта посадочного модуля из немецкого аэрокосмического агентства DLR.

Со всеми проблемами - несработавшим двигателем тяги сверху-вниз, отказавшей системой выброса гарпунов - Филя подскочил дважды, очутившися в тени скалы, в среду, 12 ноября, в 17:32 GMT (при том, что сигналу требуется 28 минут, чтобы придти на Землю через орбитальный аппарат Розетта).

Поиск Фили еще продолжается, тщательно изучаются снимки, полученные Розеттой с орбиты. Тем временем, посадочному модулю удалось прислать удивительные снимки своего окружения. 

Снимки, сделанные во время снижения показывали, что поверхность ядра кометы покрыта пылью и мусором размером от миллиметров до метров. Однако, на присланных Филей фотографиях отчетливо видны скалы. Снимки Фили тщательно изучают ученые, чтобы понять, образец какой именно породы им удалось получить при бурении.

"Мы все еще верим в то, что на более поздних стадиях проекта, посадочный модуль будет получать больше света, и сможет ожить" - добавляет Стефан.

...

Орбита Розетты в следующие месяцы
(с сайта ЕКА)

Тем временем, #Розетта снова уходит на 30-километровую орбиту вокруг кометы. Она вернется на 20-км 6 декабря, чтобы продолжить изучать комету, когда ее активность повысится при приближении к перигелию, дата которого - 13 августа следующего года.

В следующие месяцы Розетта будет выполнять различные маневры, облетая комету по разным траекториям, самые близкие из которых будут находиться на расстояни до 8 км от центра ядра кометы.