Вторник, 23.04.2024
Космическая погода на текущий час
Вход в систему не произведен
 Войти /  Регистрация

Секция Совета РАН по космосу

< Готовность к миссии «ЭкзоМарс-2020»
20.12.2016 00:06 Давность: 7 yrs
Категория: Малые тела, Технологии
Количество просмотров: 7403

Последний день «Розетты»



На сайте миссии «Розетта» рассказывается о научных результатах, полученных космическим аппаратом во время спуска к поверхности ядра кометы Чурюмова-Герасименко 30 сентября 2016 года.


Владислава Ананьева

30 сентября 2016 года в 11:19:37 по всемирному времени оборвался сигнал от КА «Розетта», подтвердив тем самым, что за 40 минут до этого космический аппарат столкнулся с поверхностью кометы Чурюмова-Герасименко. Столкновение произошло в области Маат на «голове» ядра кометы в 720 млн. км от Земли.

Посадочный эллипс «Розетты» имел размеры 700х500 метров и располагался между двумя старыми жерлами, или ямами – бывшими источниками газа и пыли. Реконструкция траектории «Розетты» показала, что аппарат упал на комету всего в 33 метрах от запланированной точки, в очередной раз подтвердив прекрасную работу операторов миссии и специалистов по динамике полета ЕКА. Место падения было названо Саис (Sais) в честь египетского города, в котором сейчас хранится Розеттский камень.

«Розетта» столкнулась с ядром всего в 33 метрах от запланированной точки. Проекция траектории «Розетты» на поверхность ядра показана зеленым цветом. Радиус внутренней окружности составляет 50 метров, радиусы остальных концентрических окружностей также увеличиваются с шагом 50 метров.

Последней «мыслью» бортового компьютера «Розетты» перед столкновением стал сигнал опасности, поданный одним из звездных датчиков – о «большом объекте» в поле зрения (это был местный кометный горизонт). Сразу после столкновения сигнал пропал; операторы миссии полагают, что это произошло из-за отворачивания от направления на Землю антенны высокого усиления «Розетты». Однако и в дальнейшем сигналов телеметрии не поступало – это означает, что космический аппарат перешел в защищенный режим, а затем выключился.

Кадры, полученные камерой OSIRIS во время спуска. Сначала OSIRIS снимал жерло Дэйр эль-Медина (Deir el-Medina) и его окрестности (кадрирующие рамки показаны синим и голубым цветом). Рамки последних кадров показаны оранжевым и красным цветом.

Полноразмерное изображение

«Розетта» работала и передавала научные данные до самого конца. Последний снимок широкоугольной камерой инструмента OSIRIS был сделан с расстояния всего 20 метров от поверхности. На начальных этапах спуска OSIRIS вел съемку 130-метрового жерла, или ямы (pit), получившей наименование Дэйр эль-Медина, границы кадров показаны синим и голубым цветом. «Хвост» из желтых, оранжевых и красных квадратов показывает изменение поля зрения камеры по мере приближения «Розетты» к ядру.

Рост атмосферного давления

Кроме камер во время спуска на «Розетте» работало еще несколько научных инструментов, среди которых масс-спектрометр DFMS и датчик давления COPS инструмента ROSINA. По мере приближения к ядру COPS фиксировал увеличение давления (оно выросло более чем в сто раз).

Рост атмосферного давления в коме кометы по мере приближения к ядру (показано черным цветом). Расстояние до центра ядра показано красным цветом. Поверхность находилась от центра ядра на расстоянии 2 км. Небольшие «разрывы» в данных вызваны внутренней перенастройкой датчика COPS, вызванной быстрым ростом давления.

Непосредственно перед столкновением датчики зафиксировали падение давления и скорости молекул почти до нуля. Ученые полагают, что слой, где происходит основное ускорение газа, немного отстоит от ядра. 

Измерение подповерхностной температуры

Во время спуска микроволновый радиометр MIRO измерял температуру поверхности ядра на глубине 1 и 5 см. Последнее измерение было сделано с расстояния 20 метров. Разрешение прибора в последние минуты перед столкновением достигло 20 см.

Как оказалось, температура подповерхностных слоев ядра достаточно резко меняется в диапазоне от 80 до 160К. Исследователи полагают, что эти различия связаны с локальным режимом освещения и затенения, но им необходимо сравнить свои данные с топографическими моделями ядра кометы и снимками OSIRIS, чтобы убедиться в этом.

Интересно, что температура MIRO выросла в последние часы перед столкновением. Пока неясно, было ли это вызвано изменением угла освещения солнечными лучами, или отражением света от приближающегося ядра кометы, чей видимый размер становился все больше и больше.

Последние спектроскопические замеры количества водяного пара в коме были сделаны MIRO 27 сентября при наблюдении лимба ядра. Темпы потери воды кометой оцениваются в 1024 молекул в секунду (примерно две столовые ложки). Для сравнения, во время прохождения максимума активности в августе 2015 года темпы потери воды достигали двух ванн в секунду.

Комета в ультрафиолете: данные Alice

Ультрафиолетовый спектрометр Alice также работал до самого конца. Последний полный спектр был получен во время экспозиции от 10:20:16 UTC до 10:30:31 UTC, т.е. за 9 минут до столкновения, при этом расстояние от «Розетты» до поверхности менялось от 1000 до 500 метров, а пространственное разрешение достигло 4 метров в строке.

Последний спектр Alice.

Ультрафиолетовые спектры поверхности ядра кометы, полученные с высоким пространственным разрешением, почти не отличаются от спектров, полученных с большого расстояния. В частности, в них нет широких полос поглощения и не найдено признаков наличия обнажений водяного льда.

Последние наблюдения комы кометы были проведены 29 сентября. Эти наблюдения показали, что дегазация углекислого газа из ядра продолжается, причем на отлетной траектории углекислота выделяется на больших расстояниях от Солнца, чем во время приближения кометы к Солнцу в начале миссии.

Спокойный солнечный ветер и пик кометной плазмы

Сенсоры плазмы и солнечного ветра RPC-LAP и RPC-MIP на борту «Розетты» показали очень низкую плотность плазмы во время спуска. Сначала плотность плазмы медленно и плавно возрастала до расстояний ~2 км от поверхности, достигнув широкого пика с концентрациями 100-150 электронов в куб.см, потом снова начала падать. Именно такая картина и ожидалась учеными с учетом того, что плазма в окрестностях кометы образуется при ионизации молекул нейтрального газа, испускаемого ядром. 

Какой-либо заметной дегазации от области Маат обнаружено не было. Вообще, ионосфера кометы Чурюмова-Герасименко во время спуска «Розетты» оказалась одной из слабейших среди комет, возможно, потому, что в месте посадки наступила зима.

Магнитометр RPC-MAG делал замеры вплоть до расстояния 11 м от поверхности, но никаких признаков собственного магнитного поля ядра не обнаружил. Таким образом, подтверждается вывод, сделанный во время посадки «Филы» в ноябре 2014 года – ядро кометы Чурюмова-Герасименко не намагничено.

Зона, свободная от пыли

Из трех анализаторов пыли на борту «Розетты» во время спуска работала только GIADA, MIDAS и COSIMA завершили сбор научных данных и были выключены за несколько дней до столкновения. Никакой пыли в последние сутки обнаружено не было, и это «необнаружение» – само по себе интересное наблюдение. Окрестности кометы оказались подобием «чистой комнаты»! По всей видимости, это объясняется очень низким темпом дегазации ядра, не способным поднимать пылинки более 50 мкм в диаметре (а более мелкие GIADA зафиксировать не может).

Последняя пылинка

Последняя пылинка была поймана инструментом COSIMA 27 сентября 2016 года, когда «Розетта» находилась в 20 км от ядра. Пылинка получила наименование Yaman Evijarvi. 

«Как и планировалось, 30 сентября мы вернули все собранные пылинки на поверхность кометы, – сказал Martin Hilchenbach, научный руководитель инструмента COSIMA. – Космический рециклинг в 700 миллионах километров от Земли!»

Миссия «Розетты» завершилась более двух месяцев назад, и теперь научные команды всех инструментов сосредоточились на анализе богатейших данных, полученных за два с половиной года изучения кометы.

Источник: http://sci.esa.int/rosetta/58636-rosetta-s-last-words-science-descending-to-a-comet/


Комментарии

Комментарии

Вход в систему

Введите имя пользователя и пароль для входа в систему:
Вход в систему

Забыли пароль?

Небесная...

механика. Наука, изучающая законы движения космический тел с целью вычисления элементов их орбит, а также... [далее]

Rambler's Top100