«Розетта»


2 марта 2004 7:17:51 - старт
4 марта 2005 года - гравипролёт Земли
25 февраля 2007 года - гравипролёт Марса
13 ноября 2007 года - 2-й гравипролёт Земли
5 сентября 2008 года - пролёт астероида 2867 Штейнса
12 ноября 2009 года - 3-й гравипролёт Земли
10 июля 2010 года - пролёт астероида 21 Лютеция
июнь 2011 года - переведена в «спящий режим»
20 января 2014 года - пробуждение
май 2014 года - начало серии из 10 маневров
6 августа 2014 года - встреча с кометой Чурюмова-Герасименко
10 сентября (?) 2014 года вышла на орбиту ИС кометы
12 ноября 08:35 2014 года - отделение аппарата «Филы»
ноябрь 2014 года - много маневров на орбите ИС кометы
4 февраля 2015 года - новая орбита ИС кометы
14 февраля 2015 года - снижение до 6 км
июнь 2015 года - ЕКА продлило миссию на 9 месяцев
30 сентября 2016 года - сведена с орбиты, разбилась о поверхность кометы

ЕКА утверждает новые проекты

8 ноября. По материалам ЕКА. Комитет научных программ Европейского космического агентства утвердил на своем заседании 4-5 ноября проекты ROSETTA и FIRST.

Проект ROSETTA первоначально предусматривал забор вещества кометного ядра с возвращением его на Землю для тщательного изучения в земных лабораториях. И этот вариант был отклонен в 1992 году как слишком дорогой и трудноосуществимый, и теперь проект ROSETTA предусматривает встречу с кометой и пролет одного или более вероятно, двух астероидов. В качестве основной цели рассматриваются кометы Швассмана-Вахмана 3, Виртанена, Финли и Брукса 2.

ROSETTA должна быть запущена на траекторию встречи с кометой в афелии при помощи гравитационных маневров у Земли и Марса или Венеры. Таким образом, баллистическая схема экспедиции рождена явно не без влияния американского проекта "Галилео". После сближения с кометой АМС сбросит на ядро научный зонд и будет "путешествовать" вместе с нею до перигелия, исследуя материал, выделяемый кометой при приближении к Солнцу.

Проект планируется осуществить силами ЕКА и на основе европейской технологии, не исключая при этом возможность участия других стран. Запуск станции РН "Ариан-5" планируется осуществить в 2002-2004 году (в зависимости от выбранной кометы).

ROSETTA и FIRST рассматриваются как третий и четвертый "краеугольные камни" программы ЕКА Horizon-2000, которая включает также запуски КА Cluster, SOHO и ХММ. Как сообщил директор научных программ ЕКА д-р Рожер Бонне (Roger Bonnet), ЕКА начинает проработку следующей после Horizon-2000 крупной научной программы.

Новости космонавтики 1995 №7:

* НАСА запросило предложения по приборам, которые могут быть установлены на совместном американо-французском десантном модуле "Champollion" станции "Rosetta". Станция должна быть запущена в 2003 г. Посадка на ядро кометы планируется на 2012 г.

Новости космонавтики 1995 №23:

США-Франция. Научная аппаратура для проекта Rosetta

23 октября. И.Лисов по сообщениям НАСА и JPL. Национальное управление по аэронавтике и космосу США НАСА и Национальный центр космических исследований Франции КНЕС сделали предварительный выбор научной аппаратуры для детального исследования кометы зондом Champollion в рамках международного проекта Rosetta.

Одноименный космический аппарат, разработка которого ведется на основании долгосрочного плана научных исследований в космосе ЕКА Horizon 2000, планируется запустить в январе 2003 г. РН Ариан-5. Выход на траекторию полета к комете будет обеспечен гравитационными маневрами при пролетах Марса (1 раз) и Земли (2 раза). Rosetta выполнит пролет двух астероидов, и затем, в августе 2011 г., аппарат подойдет к комете Виртанена. Основной блок АМС станет спутником кометы. Камеры основного блока послужат выбору места посадки, и примерно через год после этого два посадочных зонда - франко-американский Champollion и германский RoLand - спустятся на ядро кометы.

Как нетрудно заметить, в названиях аппаратов "записана" история Розеттского камня, надписи на котором были расшифрованы Жаном-Франсуа Шампольоном. "Новые знания о кометах, которые обещают дать Rosetta и Champollion, помогут нам расшифровать важные сведения о самых ранних стадиях образования нашей Солнечной системы, так же как Розеттскнй камень помог [в расшифровке] египетских иероглифов, - говорит заместитель директора НАСА по Управлению наук о космосе д-р Весли Хантресс. Название гepманского посадочного аппарата, кроме очевидной расшифровки Rosetta Lander, напоминает о герое средневекового эпоса Роланде.

В задачи проекта входит получение глобального изображения ядра с близкого расстояния, определение его химического и минералогического состава, природы летучих веществ, исходящих от кометы, и поверхностных явлений, вызывающих выделение этих веществ.

Самым интересным потенциальным результатом миссии может стать обнаружение сложных органических молекул, что позволит подтвердить или отвергнуть теорию заноса их на Землю кометами.

Зонд Champollion массой 50 кг рассчитывается на 84 часа работы на поверхности ядра. Проектом руководят Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) и Управление научных программ КНЕС. Американцы должны изготовить аппарат. Французская сторона разрабатывает, в частности, подсистему связи и передачи данных, батареи, механизм отделения зонда и наземную систему управления.

Аппаратура, отобранная для зонда Champollion, отличается использованием большого количества новых технологий, таких как высокоплотная трехмерная электроника, усовершенствованные ИК-спектрометр и датчик гамма-излучения, миниатюрный газовый хроматограф/масс-спектрометр низкой массы и датчики изображений с активными пикселами и микросхемой электроники.

Батарея из дюжины камер позволит получить первые детальные изображения поверхности кометы. Один комплект камер, который должен быть создан под руководством д-ра Жана-Пьера Бибринга (Jean-Pierre Bibring) из Института космической астрофизики в Орсэй, Франция, предназначен для получения стереоизображения ландшафта вокруг посадочного аппарата. Вторая камера д-ра Роджера Йелле (Roger Yelle, Бостонский университет, США) должна сфотографировать поверхность вблизи Champollion'а. Этот же исследователь поставит на аппарат микроскоп, с помощью которого могут быть рассмотрены индивидуальные "зерна" ядра кометы.

Группа под руководством д-ра Пола Махаффи (Paul Mahaffy) из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА поставит компактный газовый хроматограф/масс-спектрометр для поиска и идентификации органических молекул. Состав собственно ядра будет определяться гамма-спектрометром международной группы д-ра Клода д'Юстона (Claude d'Uston, Центр исследования космических лучей, Тулуза, Франция). Прибор будет измерять излучение изнутри кометного ядра, вызванное непрерывной бомбардировкой космическими лучами.

Прочность, плотность и температура поверхности кометы будут измерены приборами на "якорях" зонда. Якоря, которые должны удержать аппарат на поверхности ядра, поставит д-р Томас Аренс (Thomas Ahrens) из Калифорнийского технологического института.

Эксперименты для проведения на зонде Champollion заявлены исследователями из 10 американских, 10 французских и 9 университетов других стран, трех центров НАСА и трех других лабораторий США.

Рассматривается возможность дополнить программу исследований зонда экспериментом по "радиозондирующей томографии", в результате которого может быть получен трехмерный образ ядра. Эксперимент д-ра Влодека Кофмана (Wlodek Kofman, Центр исследований случайных и геофизических явлений, Сен-Мартен-д'Эре, Франция) будет осуществлен, если удастся разрешить финансовые и технические вопросы.

Отметим, что, сообщая в марте 1995 г. о подаче предложений по научной аппаратуре для Champollion'a, JPL называла шесть возможных приборов: спектрометры, газовые и температурные анализаторы, изображающая система с микроскопом, датчики температуры, акселерометр и радиозонд. Одновременное объявление о предложениях было сделано и КНЕСом. НАСА ожидало сообщений о намерениях к 31 марта и окончательных предложений - к 2 июня 1995 г.

Ожидается, что Комитет по космическим программам ЕКА рассмотрит и официально одобрит состав научной аппаратуры Champollion'a в феврале 1996 г. Исследователи должны будут затем подтвердить свою готовность принять изменения, необходимые для взаимной "притирки" инструментов и уменьшения их стоимости. Примерно через год состав аппаратуры будет утвержден.

("НК" будут следить за миссией Rosetta и надеются сообщить о ее успехе в номере 18(523) за август 2011 г. - Прим.ред.)


Сиддики:
Научные инструменты:
Орбитер «Розетты»
1. Ультрафиолетовый спектрометр (ALICE)
2. эксперимент по зондированию ядра кометы радиоволновой передачей (CONSERT)
3. кометный вторичный ионный масс-анализатор (COSIMA)
4. анализатор зернистости и накопитель пыли (GIADA)
5. система анализа пыли микроизображения (MIDAS)
6. СВЧ-прибор для орбитального аппарата Rosetta (MIRO)
7. оптическая, спектроскопическая и инфракрасная дистанционная система визуализации (OSIRIS)
8. Спектрометр Rosetta Orbiter для ионного и нейтрального анализа (ROSINA)
(RPC)
9. Радиологическое исследование (RSI)
10. видимый и инфракрасный тепловизионный спектрометр (VIRTIS)
Результаты: «Розетта» был европейским исследователем дальнего космоса, запущенным с первоначально запланированной 11,5-летней миссии для встречи на орбите, посадки и исследования кометы 67P/Чурюмова-Герасименко в рамках миссии ESA Horizon 2000, которая включает в себя SOHO (запущен в 1995 г.), XMM-Newton (1999 г.), Cluster II (2000 г.) и INTEGRAL (2002 г.). Rosetta состоит из двух частей - орбитального аппарата («Розетта») и посадочного аппарата (Philae) - каждый оборудован различными научными приборами. Первоначально миссия была нацелена на комету 46P/Wirtanen, но когда запуск был отложен из-за проблем с Ariane 5, миссия была перенаправлена на 67P/Чурюмова-Герасименко. «Розетта» была запущена на траекторию отлёта с 17-минутной работы второй ступени EPS "Ариан", отправившей космический аппарат на гелиоцентрическую орбиту 0,885 х 1,094 AU, наклоненной на 0,4° к эклиптике. Его путешествие к целевой комете сопровождалось серией гравитационных маневров, первый из которых произошел в 22:09 4 марта 2005 года, когда «Розетта» пролетела над Землей (над Тихим океаном, к западу от Мексики) на расстоянии 1954,7 километров. Самый рискованный облет Марса последовал 25 февраля 2007 года, когда «Розетта» приблизилась на 250 километров к Красной Планете, переживающая короткий и критический период вне контакта с Землей и в тени Марса. Оба эти пролёта сопровождались фотографиями Земли и Марса, соответственно. Марс отправил космический аппарат к Земле во второй раз, она прилетела мимо нашей планеты на дальности 5295 километров 13 ноября 2007 года. Перед последним пролетом Земли (12 ноября 2009 года) «Розетта» совершила ближний полет (всего 800 километров) астероида 2867 Штейнса в главном поясе астероидов в 18:58 5 сентября 2008 года, собирав большое количество информации. Второй пролёт астероида 21 Лютеции в 16:10 10 июля 2010 г. на дальности 3162 км позволил получить впечатляющие изображения (с использованием инструмента OSIRIS) разрушенной малой планеты, покрытой кратерами. Разрешение достигло 60 метров на пиксел, наибольший размер астероида составил около 130 километров. Вскоре после этого, в июне 2011 года, «Розетта» была переведена в «спящий режим», поскольку она вышла за пределы орбиты Юпитера, где не было солнечной энергии для питания КА, затем снова вернулась к Солнцу. 20 января 2014 года внутренние часы «разбудили» космический аппарат и отправили сигнал на Землю, что все хорошо. Теперь, находясь всего в 9 миллионах километров от своей основной цели, «Розетта» начала свою финальный отрезок пути к комете 67P/C-G. 6 августа 2014 года на расстоянии 405 миллионов километров от Земли (примерно на полпути между орбитами Марса и Юпитера) «Розетта» наконец встретилась с кометой, выполнив последний из 10 маневров (начавшихся в мае 2014 года) для регулировки скорости и направления. Во время ближних операций вблизи кометы 15 сентября ученые определили место посадки космического аппарата «Место J» (позже названное «Агилкия»), расположенное рядом с меньшей из двух «лепестков» кометы. К этому времени (10 сентября 2014 года) космический аппарат находился на примерно на 29-километровой орбите вокруг 67P/C-G, став первым космическим аппаратом, который вращался вокруг кометного ядра.
В 08:35 12 ноября два космических аппарата разделились, начался 7-часовой спуск «Филы» к комете с относительной скоростью всего 1 метр в секунду. ...
Тем временем «Розетта» продолжала выполнять свою главную миссию на орбите кометы 67P/Чурюмов-Герасименко, поскольку сама комета вышла ближе к Солнцу. В ноябре 2014 года орбитальный аппарат несколько раз корректировал свою орбиту, чтобы расположить её примерно на 30 км над кометой, прерванной кратким «падением» вниз до 20 км в течение примерно 10 дней в начале декабря. 4 февраля 2015 года «Розетта» начала движение по новому пути, назначенному на 12:41 14 февраля на расстоянии всего шести километров. Пролет прошёл над наиболее активными участками кометы, что позволило ученым искать зоны, где газ и пыль ускоряются с поверхности. В июне 2015 года ЕКА продлила миссию Розетты по крайней мере до сентября 2016 года (продление на девять месяцев от ее первоначальной «номинальной» миссии). Во время этого расширения 13 августа 2015 года «Розетта» участвовала в ближайшем сближении кометы 67P/C-G с Солнцем на расстоянии 186 миллионов километров. В перигелии газы и частицы пыли вокруг кометы достигли максимальной интенсивности, отчетливо видной на множестве впечатляющих изображений, присланных орбитальным аппаратом. Наконец, в 20:50 30 сентября 2016 года «Розетта» выполнила последний маневр, который отправил её на столкновение с кометой с высоты 19 километров. Во время спуска «Розетта» изучала газовую, пылевую и плазменную среду кометы очень близко к поверхности и сделала множество снимков с высоким разрешением. Решение завершить миссию было основано на том факте, что комета снова направлялась за орбиту Юпитера, и, следовательно, для управления КА было бы мало энергии. Подтверждение окончательного воздействия поступило в Дармштадт в 11:19:37 30 сентября 2016 года, тем самым завершив один из самых успешных планетарных миссий ЕКА. Помимо сбора огромного количества данных о свойствах кометы, в том числе о ее внутреннем, поверхностном и окружающем газе, пыли и плазме, ключевые выводы «Розетты» включают в себя обнаружение водяного пара в комете 67P/GC (пары, которые значительно отличаются от обнаруженных на Земле), обнаружение молекулярного азота и молекулярного кислорода на комете впервые, наличие обнаженного водяного льда на поверхности кометы и обнаружение аминокислоты глицина (обычно встречается в белках) и фосфора (компонент ДНК и клеточных мембран) в комете.



«Филы» (Philae)

2 марта 2004 7:17:51 - старт в составе АМС «Розетта»
12 ноября 08:35 2014 года - отделение от АМС
12 ноября 16:03 2014 года посадка на поверхность кометы Чурюмова-Герасименко
15 ноября 00:36 2014 года - последний контакт
13 июня 20:28 - 9 июля 2015 года - ряд кратких контактов

Сиддики:
Научные инструменты:
1. альфа-протонный рентгеновский спектрометр (APXS)
2. кометный инструмент для отбора проб и композиции (COSAC)
3. эволюционный газоанализатор "Птолемей"
4. инфракрасный и видимый анализатор ядра кометы (CIVA)
5. Система визуализации (ROLIS)
6. эксперимент по зондированию ядра кометы радиоволновой передачей (CONSERT)
7. универсальные датчики для поверхностных и подземных исследований (MUPUS)
8. магнитометр и плазменный монитор (ROMAP)
9. эксперименты по поверхностному электрическому зондированию и акустическому мониторингу (СЕЗАМ)
10. образец и распределительное устройство (SD2)
Непосредственно перед запланированной посадкой, 12 ноября, диспетчеры выявили проблему в двигателе активной системы спуска «Филы», который обеспечивает тягу, чтобы избежать отскока, но было решено двигаться дальше при посадке и полагаться только на гарпуны вместо двигателя для удержания космического аппарата на якоре. В 08:35 12 ноября два космических аппарата разделились, начался 7-часовой спуск «Филы» к комете с относительной скоростью всего 1 метр в секунду. Сигнал, подтверждающий приземление, прибыл на Землю в 16:03 (через 28 минут 20 секунд после фактического события). Позже выяснилось, что «Филы» фактически трижды приземлился на комету (в 15:34:04, 17:25:26 и 17:31:17 время кометы), поскольку два гарпуна не сработали, как надо, после каждого приземления. Более поздний анализ показал, что все три метода удержания спускаемого аппарата столкнулись с некоторыми проблемами: ледяные винты, предназначенные для мягких материалов, не проникали в твердую поверхность региона Агилкия; двигатель не срабатал из-за проблемы с уплотнением; и гарпуны не стреляли из-за электрической проблемы. В результате «Филы» несколько раз подпрыгнул на поверхности, прежде чем сесть на расстоянии около одного километра от предполагаемого места посадки в районе, известном как Абидос. Все его инструменты были впоследствии активированы для сбора данных. В течение короткого периода времени контролеры ESA не знали о местонахождении спускаемого аппарата, когда он переходил в спящий режим, но 14 ноября был восстановлен контакт с «Филы», после чего все собранные данные были переданы на материнский аппарат. Из-за истощения основной батареи последний контакт с «Филы» был 15 ноября в 00:36, что привело к примерно 64 часам автономной работы (и 57 часам на поверхности). Во время своей миссии «Филы» выполнил 80% запланированной «первой научной последовательности», вернув захватывающие снимки своего окружения, демонстрируя поверхность кометы, покрытую пылью и осколками, размером от миллиметра до метра. «Филы» также нашел сложные молекулы, которые могут быть ключевыми строительными блоками жизни, контролировал ежедневное повышение и понижение температуры и оценивал поверхностные свойства и внутреннюю структуру кометы. Операторы ESA надеялись, что спускаемый аппарат может быть восстановлен в августе 2015 года, когда солнечный свет упадёт на спускаемый аппарат и его солнечные панели, но предполагали, что миссия «Филы» была по существу закончена в ноябре 2014 года. Как и следовало ожидать, спускаемый аппарат «Филы» был разбужен после семи месяцев зимней спячки. В 20:28 13 июня 2015 года операторы в Европейском центре космических операций ЕКА в Дармштадте получили сигналы (около 663 кбит данных за 85 секунд) от посадочного аппарата, по крайней мере, первоначально предполагая, что «Филы» «очень хорош» и «готов» для операций», - сказал руководитель проекта DLR «Филы» Стефан Уламец. Второй меньший пакет был получен в 21:26 14 июня, за которым последовало еще шесть пакетов до 9 июля 2015 года, после чего «Розетта» уже не находилась в зоне действия для получения данных от «Филы». Спустя год после приземления, в ноябре 2015 года, команды все еще надеялись на возобновление контакта с посадочным аппаратом, особенно когда орбитальный аппарат ««Розетта»» снова начал приближаться к посадочному аппарату. Но в феврале 2016 года ESA объявило, что маловероятно, что «Розетта» когда-либо снова получит сигналы от «Филы», отчасти из-за сбоев в передатчике и приемнике на борту. 5 сентября 2016 года ЕКА объявило, что они окончательно определили место посадки «Филы» на снимках, сделанных узкоугольной камерой OSIRIS «Розетта», когда орбитальный аппарат приблизился к 2,7 километрам поверхности.