Редактор Geektimes
798,0
рейтинг
18 сентября 2014 в 12:26

Посадочный зонд Philae/Rosetta: что будет происходить при высадке зонда на комету Чурюмова-Герасименко?



11 ноября, дата высадки зонда Philae на поверхность кометы Чурюмова-Герасименко (посадочная площадка J) все ближе. Но как будет происходить высадка, и что будет делать зонд во время различных этапов своей миссии?

На днях Европейское космическое агентство ESA анонсировало подробный план, который, думаю, будет интересен многим. Кстати, в продолжении и видео-модель высадки зонда на комету.

Так вот, ученые разделили основную миссию зонда на три этапа: отделение от Rosetta, приближение к комете, посадка на поверхность кометы. Philae оснащен рядом научных инструментов, и во время всех этих этапов предусмотрены следующие задачи.



Отделение от материнской станции и приближение к комете:



  • CIVA сделает «прощальную» фотографию станции Rosetta (кстати, 23 августа 2015 года Rosetta пройдет от Земли на минимальном расстоянии — 264 миллионов километров, отследить траекторию можно здесь).
  • ROLIS будет делать фотографии во время снижения;
  • COSAC и PTOLEMY отберут пробы «атмосферы» кометы, во время выполнения посадки;
  • ROMAP измерит уровень взаимодействия солнечного ветра с веществом кометы, «плазмой»;
  • SESAME/DIM и SESAME/PP проведут дополнительные измерения, пыли и плазмы;
  • CONSERT, вместе с другими инструментами, измерит вертикальную скорость, а также изучит верхние слои кометного ядра.




Посадка:


  • CIVA сделает панорамный снимок места приземления, этот снимок позволит оценить посадку модуля;
  • MUPUS измерит торможение гарпунов, которые служат для крепления зонда к поверхности кометы;
  • SESAME/CASSE измерят физические параметры поверхности.


Отделение, снижение и посадка займет около 10-11 часов. Время выполнения этой задачи будет зависеть от конкретной посадочной площадки и, соответственно, траектории зонда.



В случае успешной посадки и выполнения первых трех задач уже на комете, Philae начнет работу по реализации последующего этапа, который займет около 54 часов. Задача — выполнить все наиболее важные научные работы, после чего можно приступать к выполнению задач, которые можно назвать менее важными (хотя в отношении изучения кометы все задачи чрезвычайно важны для науки).

  • ROLIS сделает снимки поверхности с микронным разрешением;
  • ROMAP измериит свойства магнитного поля и плазмы;
  • MUPUS измерит физические параметры поверхности и температуру приповерхностных слоев, в зоне посадки;
  • CONSERT отберет пробу вещества ядра кометы.


Одновременно зонд будет изучать собственное местоположение и ориентацию в пространстве, для нахождения оптимального положения, в котором солнечные панели будут получать максимальное количество энергии Солнца.

Следующий этап исследований — изучение подповерхностных слоев кометы, с бурением, проводимым инструментом SD2. COSAC и PTOLEMY во время бурения будут оценивать уровень концентрации газообразных веществ. SD2 будет бурить дважды во время этого этапа, отобранные образцы будут нагревать в печи, для высвобождения связанных химических соединений, которые без нагрева будут находиться в твердом агрегатном состоянии.

При анализе первого образца будет измеряться концентрация углерода, кислорода, водорода и азота, с определением содержания изотопов. Второй образец будет использоваться для определения наличия и концентрации химических соединений. Изучение пыли в окружающей зонд среде будет проводиться при помощи SESAME.

Кроме всего прочего, будет изучаться и поверхность кометы. «Молоток» MUPUS погрузит себя в грунт для измерения температуры различных приповерхностных слоев. Акустические сигналы и вибрации от молотка будут анализироваться акустическими датчиками, а полученные данные послужат для прояснения свойств более глубоких слоев ядра кометы. APXS изучит элементный состав вещества поверхности кометы. При помощи SESAME/DIM ученые смогут изучить влияние пылевых частиц, а SESAME/PP поможет получить данные о диэлектрических свойствах грунта, что, в свою очередь, позволит понять, есть ли замерзшая вода/лед под поверхностью кометы.

Чуть позже SD2 снова пробурит поверхность кометы, для получения образцов, которые будут сфотографированы CIVA-M с большим увеличением в видимом и инфракрасном спектрах. Эти же образцы будут изучены инструментом COSAC.

Научные операции зонда Philae будут выполняться примерно по март 2015 года. После этого температура ядра кометы повысится до уровня, когда функционирование зонда будет уже невозможным, и миссия продолжительностью в десяток лет получит свое логическое завершение.

Via esa
marks @marks
карма
167,7
рейтинг 798,0
Редактор Geektimes
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (27)

  • +3
    > 15 февраля 2015 года Rosetta пройдет от Земли на минимальном расстоянии — 220 тысяч километров

    Так близко? Это же всего 2/3 расстояния до Луны!
    • 0
      Там ошибка, прошу прощения. 264 тысячи километров, и произойдет это в августе следующего года. Скриншот в пост вставлен с этими параметрами.
      • +1
        Все равно близко. Впрочем, это же Розетта возвращается, а не Фил-верхом-на-комете будет рядом пролетать. Розетта как небесное тело не так интересна :) Или они всё еще в паре будут к тому моменту?
        • +5
          Стоп-стоп, 264 миллионов километров, ясно уже указано на картинке, снова моя промашка, прошу прощения. Не заладилось с расстояниями сегодня.
          • 0
            Так Розетта или комета?
            • 0
              обе две, они же рядом летят
      • 0
        А она уже закончит свою программу к тому времени? Дадут сообществу порулить?
  • +1
    В ролике показано, что у philae по периметру куча фотокамер и как он снимает с них панораму в то же время платформа с ними поворотная. Интересно, почему конструкторы не сделали одну-две для экономии массы?
    • +2
      Мало-ли, заклинит.
      • 0
        С другой стороны, важна ли ли эта панорама, когда комета чуть ли не в 3Д виде отснята с орбиты?
        • 0
          Сравнить рендер с фотографией. Ну и на поверхность глянуть.
  • 0
    Вот бы в Orbiter'е на эту комету слетать…
    • +2
      Для этого есть KSP.
      • +1
        Прожить свою жизнь до конца на родной планете — бесценно. Для всего остального есть Брюс Виллис.
  • +3
    Может кто-нибудь прояснить каким образом Philae будет цепляться за комету? Не смог найти информацию об этом. По моим расчетам (могут быть не точные) сила притяжения между кометой и аппаратом будет меньше чем полграмма. На видео он как будто просто медленно падает на нее, причем шасси его пружинят. У ученых нет опасения что аппарат отпружинит от поверхности кометы и они больше никогда не встретятся? Я понимаю что у них все просчитано и учтено, просто интересен механизм посадки.
    • +2
      Вроде как у него есть гарпун. И еще обратил внимание, что на Philae какие-то антенки выстрелили с ленточками. Видимо, для ориентира скорости.
    • +3
      Гарпуны в количестве двух штук выстреливаются из днища, когда сверху будет придавливать реактивный двигатель. Поглядите, там такое облачко на полсекунды сверху видно, когда он касается.
      • 0
        Да, действительно. Спасибо!
  • 0
    Мне кажется, пыли и песка будет намного больше, чем на симуляции. Сорее будет напоминать посадку в метровый слой ила на дне, ну и оседать будет месяцами.
    • 0
      Пыль не держится в воздухе и разлетится по суборбите во все стороны.
      • 0
        В космосе же вроде нет воздуха?
        • +1
          Само собой. Клубов пыли не будет, но пыль будет.
          Но я вёл к тому, что там и твердой поверхности может не быть, к чему пригарпуниваться.
          Это как пришвартоваться к огромной кучи плавающего мусора в океане.
          • 0
            Я думаю, комета испытывает достаточно серьезные воздействия солнечного ветра и центробежных сил, а гравитация явно недостаточна для существования «донных отложений». Так что должно все-таки слипаться со временем в плотный комок.
            • 0
              Как бы само понятие кометы Вам противоречит. При малейшем приближении к Солнцу всё начинает разваливаться.
              Другой пример — Шумейкера-Леви при подлете к Юпитеру.
              • 0
                Если комета не пересекает предела Роша — то с чего ей разваливаться-то?
                • 0
                  Ну да, в полости Роша комета разваливается если кроме микрогравитации ничем не слеплена.
                  А тут прилетит 200кг чушка и начнет к этому скоплению пыли пришвартовываться.
                  • 0
                    Так у кометы появится новое ядро ))

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.