Открытия и гипотезы, 2015 №01

Журнал «Открытия и гипотезы»

_{Ежемесячный научно-популярный журнал}

№ 1 (155) Январь 2015

ПРИРОДА ЛЕПИТ СНЕЖКИ

Удивительное природное явление зафиксировано на побережье Финского залива. Здесь в результате сильных заморозков образовались льдинки в форме шаров, диаметром от 5 до 10 см. Они напоминают мозаику, старательно выложенную руками человека, однако на самом деле у этого явления естественные причины.

Снимки были сделаны фотографом Александром Абросимовым, рассказавшим, что днем температура воздуха составляла -2 градуса, а ночью она упала до -20.

Шарики состоят из замерзшего снега и песка, а такую необычную форму им придали набегающие волны.

ОТКРЫТИЯ И ГИПОТЕЗЫ

Розетта — ключ к комете

История открытия

Комета Чурюмова — Герасименко была открыта в Киеве 23 октября 1969 года астрономом Климом Чурюмовым на фотопластинках другой кометы — Комас Сола, снятых накануне Светланой Герасименко в Алма-Атинской обсерватории. Вначале он посчитал её с фрагментом кометы Комас Сола, однако при изучении последующих фотоснимков было выяснено, что объект двигается по иной траектории и таким образом является самостоятельной кометой. Как показали дальнейшие расчеты, она вращается вокруг Солнца, отлетая чуть дальше орбиты Юпитера, и каждые 6,6 лет сближается с Солнцем, однако не ближе орбиты Земли.

Открытой комете присвоен индекс 67R который означает, что 67 короткопериодическая (обращения вокруг Солнца менее 200 лет) комета.

Характеристики кометы

Ядро кометы 67Р неправильной формы, и в первом приближении может быть описано как состоящее из двух скрепленных между собою частей. Размеры этих фрагментов оцениваются как 4,1x3,2x1,3 км (большая часть и 2,5x2,5x2,0 км (меньшая часть), объём — в 25 км³.

Согласно последним оценкам, масса кометы составляет 10¹³ кг, период вращения вокруг собственной оси — 12 часов 24 минуты.

Интересно, что при расчётах траектории кометы Чурюмова — Герасименко было выявлено, что её орбита менялась. До 1959 года ближайшая к Солнцу точка орбиты кометы находилась на расстоянии около 2,7 а. е. от Солнца. Затем в результате гравитационного воздействия Юпитера это расстояние сократилось до 1,29 а. е., каковым и остаётся по сей день.

Розетта

Изучение комет давняя страсть астрономов. Эти космические путешественники могут многое рассказать о том, как формировалась наша Солнечная система. Поэтому 2 марта 2004 года к комете Чурюмова — Герасименко стартовал космический аппарат «Розетта», запущенный европейским космическим агентством.

Название космического аппарата «Розетта» происходит от знаменитого Розеттского камня — каменной плиты с выбитыми на ней тремя идентичными по смыслу текстами, два из которых написаны на древнеегипетском языке (один — иероглифами, другой — демотическим письмом), а третий написан на древнегреческом языке. Сравнивая тексты Розеттского камня, учёные смогли расшифровать древнеегипетские иероглифы.

Изначально запуск «Розетты» был запланирован на 12 января 2003 года. Целью исследований была выбрана комета 46Р/Виртанена. Однако в декабре 2002 года произошёл отказ двигателей при запуске ракеты-носителя «Ариан-5». Из-за недостаточной надёжности ракеты запуск космического аппарата «Розетта» был отложен, после чего для него была разработана новая программа полёта. Новый план предусматривал полёт к комете 67Р/Чурюмова — Герасименко.

После двух отменённых попыток запуска «Розетта» была запущена 2 марта 2004 года с космодрома Куру во Французской Гвиане.

В качестве почётных гостей на запуске присутствовали первооткрыватели кометы профессор Киевского университета Клим Чурюмов и научный сотрудник Института астрофизики Академии наук Таджикистана Светлана Герасименко.

Десятилетний путь аппарата «Розетта» был не только долог, но и извилист. «Не существует достаточно мощных ракет, которые могли бы непосредственно вывести аппарат на траекторию кометы, — объяснил Андреа Аккомаццо, руководитель полета миссии «Розетта». — Поэтому аппарату пришлось совершить четыре гравитационных маневра в поле тяготения Земли. Такие маневры позволяют передать часть энергии планеты космическому аппарату, разгоняя его. Дважды аппарат пересекал пояс астероидов, и чтобы эта часть полета не пропадала зря, было решено заодно исследовать некоторые объекты пояса».

Снимок кометы 67Р Чурюмова-Герасименко.

Поверхность 67Р

Конструкция Розетты

«Розетта» стала первым космическим аппаратом, который отправился во внешнюю часть Солнечной системы, имея на борту в качестве источника энергии не радиоизотопный термоэлектрический генератор, а солнечные батареи. На расстоянии 800 млн. км от Солнца (это самая дальняя точка миссии) освещенность не превышает 4 % земной, поэтому батареи имеют большую площадь (64 м²). Кроме того, это не обычные батареи, а специально разработанные для работы в условиях низкой интенсивности и низких температур. Их мощность составляет 1500 Вт (400 Вт в спящем режиме)».

Сборка аппарата происходила в специальном помещении, где в воздухе поддерживаются в определённом заданном диапазоне размер и число на кубический метр таких частиц, как пыль, микроорганизмы, аэрозольные частицы и химические пары. Стерилизация была не так важна, так как кометы не рассматриваются в качестве объектов, где можно найти живые микроорганизмы, зато на них надеются найти молекулы-предшественники жизни.

Главная двигательная установка состоит из 24 двухкомпонентных двигателей с тягой в 10 Н. Аппарат имел на старте 1670 кг двухкомпонентного топлива, состоящего из монометилгидразина (горючего) и тетраоксида азота (окислителя).

Корпус из ячеистого алюминия и разводку электрического питания по борту изготовила финская компания Patria.

«Розетта» интересен не только сам по себе, но и тем, что несет зонд «Филы», о котором будет рассказано ниже.

Хроника полёта

25 февраля 2007 года аппарат «Розетта» приблизился к Марсу. Во время пролёта аппарат «Филы» с расстояния в 1000 км провёл съёмку планеты. Подмены данные о магнитном поле Марса.

4 августа 2008 гола астероид «Штейнс» попал в зону видимости космического аппарата.

6 сентября «Розетта» передала снимки астероида с близкого расстояния. На его поверхности обнаружены 23 кратера диаметром более 200 метров.

10 июля 2010 года космический аппарат сблизился с астероидом Лютеция и сделал множество снимков астероида.