Приключения «Филы» на поверхности ядра кометы

После первого в истории мягкого «приземления» на ядро кометы ученые и инженеры  разбираются в деталях уникальной посадки на поверхность ядра кометы научной мини-лаборатории.

Итак, научный модуль «Фила»( Philae) после отделения от орбитального аппарата «Розетта» достиг поверхности ядра кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко. Сейчас он находится в спящем режиме. Однако после «приземления» 12 ноября в 16 ч. 35 минут по CET (Центрально-европейскому времени) «ФИЛА» провел более 2-х весьма  активных суток бодрствования .

В настоящее время специалисты  Европейского космического агентства (ЕКА) заняты анализом и изучением неизведанного мира, в котором находится космический зонд.

Первый сигнал о касании ядра  кометы был получен в Центре космических операций ЕКА в Дармштадте (Германия) в 17 ч. 03 мин CET, т.е. через 28 мин после  касания модулем поверхности ядра (именно столько идет радиосигнал, посланный с борта «Фила» через ретрансляцию с «Розетты) до Земли).  

Однако, как выявил анализ поступающих данных,  это была еще не посадка.  Такие «встерчи-касания» произошли еще дважды. Поскольку гарпунные устройства, которые должны были жестко «закрепить» научный модуль на поверхности кометы, не сработали, а сила  гравитации ядра кометы настолько мала, что была  не в силах удержать на своей поверхности аппарат, 100-килограммовый «Фила», словно мяч, отскочил от поверхности кометы обратно со скоростью 38 см/с.

Этот «космический отскок» продолжался около 2-х часов, после чего модуль, поднявшись на высоту более 0,5 км и описав вытянутую  2-х км дугу,  вновь встретился с ядром кометы со скоростью около 3-х см/с.
Третье касание произошло еще через 7 минут  и стало окончательным. - «Фила» остался на поверхности ядра кометы.

Анализ получаемых данных с борта модуля показал, что если первое попадание было довольно точным в месте планируемой посадки «J», то в результате этих незапланированных «прыжков» модуль оказался в зоне, близкой к одному из резервных мест посадки «В».

При этом реальность оказалась более сложной, чем ожидалось.  Если камера, работающая во время  спуска, демонстрировала, что изрытая поверхность ядра кометы в планируемом месте посадки покрыта пылью и обломками пород размером до одного метра, то панорамное изображение, полученное с места «приземления» с помощью бортовой камеры  CIVA, показало, что аппарат оказался не на запыленной, относительно ровной поверхности кометы, а в районе твердых скалистых пород.

Более того, по оценкам специалистов «Фила» находился  в 2-хметровом углублении вблизи высокой «скалы», затеняющей его от лучей Солнца.  Серьезное ухудшение условий освещенности осложняет возможности подзарядки  солнечных батарей аппарата (вместо ожидаемых 12 солнечных часов  подпитки солнечных батарей, всего лишь 1,5 часа освещения солнечным светом)  

В таких условиях существенно ограничивается временной ресурс работы приборов научного модуля, основной аккумулятор которого может обеспечивать их энергопитание в пределах 64 часов.

Вместе с тем, попав в сложную нештатную ситуацию, «Фила» начал работу. Специалисты ЕКА использовали все имеющиеся возможности получения максимального объема ценной научной информации за отведенный ходом событий весьма ограниченный период времени.

Заработали и начали посылать научные данные  8 из 10 приборов расположенных на борту научной лаборатории.
Камера CIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer) передала первое панорамное изображение места посадки. Включилось в работу устройство MUPUS (MUlti-PUrpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science), предназначенное для исследования температуры, плотности и механических свойств поверхности кометы. « За бортом температура -153 ° C», – сообщил «Фила».
 
Был включен и заработал  SD2 (Drill, Sample, and Distribution subsystem) — бур для извлечения образцов горных пород с глубины до 230 мм, который провел бурение грунта кометы (хотя и не на полную глубину из-за весьма высокой твердости пород  в районе посадки ФИЛА).
 
Новые данные получены и переданы APXS (Alpha Proton X-ray Spectrometer) — альфа-протон-рентгеновским спектрометром альфа-частиц и рентгеновского излучения.  
Передана также была и другая уникальная информация, полученная непосредственно на поверхности ядра кометы другими бортовыми приборами научного модуля.

Всего за два дня активного пребывания «Philae» на ядре кометы ученым удалось собрать от 80 до 90 процентов запланированных на этот период данных.
Кроме того в течение этого периода удалось изменить наклон аппарата на 35 град, что позволит, по расчетам специалистов,  улучшить освещенность солнечных панелей батарей и, возможно, продолжить в дальнейшем активную работу «Фила».

Конечно, всю полученную и еще поступающую научную информацию  этой беспрецедентной кометной миссии предстоит всесторонне и тщательно изучить и проанализировать.

Вечером 14 ноября  в 22 ч. 13 мин CET  модуль «Фила» передал сообщение, что ресурс работы бортового аккумулятора исчерпан, и он переходит в спящий режим.
Таким образом, в рабочем режиме в настоящее время  продолжает функционировать орбитальный аппарат «Розетта»,  который, находясь на близкой орбите сопровождения,  будет ретранслировать накопленную информацию и вести дистанционные наблюдения и исследования кометы 67Р/C-G в процессе ее движения по орбите.

Что касается модуля «Фила», то он, находясь на поверхности кометы, продолжит движение вместе с ней в сторону Солнца.
Разработчики осторожно не исключают возможности «оживления» научного модуля с улучшением его освещенности при дальнейшем сближением с нашим светилом и получения новой ценной информации с поверхности ядра кометы.

По материалам ESA