Вскрытие «капсулы времени»

⇡#Посадка: ура или не ура?

Настала пора проявить себя посадочному аппарату. Впервые его попробовали включить 10 ноября, но неудачно. Лишь после принудительной перезагрузки бортового компьютера «лэндер» запитал все системы и начал зарядку аккумулятора.

По плану Philae должен был подойти к ядру со скоростью около 1 м/с и при контакте с поверхностью прижаться с помощью сопел на сжатом газе, выпустив также два гарпуна, фиксирующие его на грунте при слабой гравитации кометы.

Расчётная схема «прикомечивания» посадочного аппарата

Однако в ходе проверки группа управления в Кёльне обнаружила, что активную систему посадки использовать нельзя (газовое сопло не работало — не удалось распечатать пробку на баллоне с азотом), и оставалось полагаться только на гарпуны.

Ночью 12 ноября группа управления дала разрешение на разделение и спуск. Через три часа Rosetta перешла на траекторию, проходящую в 5 км от центра ядра, а ещё через три часа сработали специальные приводы, которые отделили Philae. После разделения «материнский аппарат» сразу же сманеврировал на орбиту наблюдения, и с этого момента его основной функцией стала ретрансляция данных с «лэндера» — слишком слабого для непосредственной связи с Землёй.

Траектория маневрирования зонда Rosetta у кометы в октябре — декабре 2014 года

Philae сообщил о состоянии своих систем и подтвердил работу стабилизирующего маховика и раскрытие посадочных опор, а затем передал снимки основного зонда, сделанные после разделения, а также первые научные данные. Rosetta, соответственно, отослала на Землю фотографию удаляющегося «лэндера».

Спуск на поверхность ядра с высоты немногим более 20 км занял целых семь часов, за которые аппарат регистрировал параметры окружающей среды. За час до расчётного момента «прикомечивания» камера ROLIS для съёмки на спуске начала трансляцию изображений с разрешением лучше трёх метров.

Сигнал о касании пришёл лишь на минуту позже намеченного времени — настолько высокой была точность баллистического расчёта. Ход амортизаторов при посадке составил немногим более 40 мм. В центре управления в Дармштадте началось ликование — ещё бы: впервые в мире осуществлена мягкая посадка на комету! Вскоре поступила информация о том, что оба гарпуна посадочного устройства выстрелили, затем прошла команда на выключение маховика. Вроде все шло штатно. Но…

Изображения, переданные «лэндером» во время приземления

Телеметрия показывала, что, коснувшись ядра кометы, аппарат … продолжает двигаться! Через 40 минут оказалось, что гарпуны не сработали. Стало понятно, что Philae отскочил и сейчас перемещается где-то над грунтом, рискуя вообще улететь в космос. Сигнал с него шёл нестабильно, с перерывами. Тем не менее в интернете от имени зонда появился твит: «Я на поверхности, но моя удерживающая система не сработала. Команда пытается определить — почему». Спустя час пришло сообщение, что два из трёх гарпунов всё-таки вонзились в грунт и зафиксировали «лэндер». Вот только где?

Ликование в Центре управления сменилось лёгкой паникой, когда стало понятно, что эпопея с посадкой ещё не закончилась

По некоторым данным, аппарат совершил посадку по крайней мере дважды, после первого раза отпрыгнув от поверхности. Ничего необычного в этом нет — сила тяжести на ядре примерно в 50 тысяч раз меньше, чем на Земле, и земные 100 кг превратились... в 2 г! Всё же при первом касании «лэндер» практически погасил свою скорость, поэтому и отскакивал от поверхности очень медленно. Позднее, после расшифровки измерений магнитометра, было определено, что касаний было три — в 15:33, 17:26 и 17:33 по бортовому времени. После посадки основные системы Philae работали штатно, он получал питание от одной панели солнечной батареи, но во время устойчивого приёма телеметрии с поверхности некоторые части аппарата находились в тени.

Philae два раза отскочил от поверхности и приземлился не там, где рассчитывали. Инфографика Daily Mail

Второй сеанс связи с Philae начался 13 ноября, когда в результате вращения ядра Rosetta снова увидела район посадки. Вначале «мать» слышала «сына» через раз, и только после подъёма орбитального аппарата над горизонтом «лэндер» смог передать телеметрию, изображения и другие данные с поверхности. Сеанс продолжался несколько часов, пока ретранслятор вновь не ушёл из зоны радиовидимости посадочного аппарата.

Уже утром следующего дня ЕКА опубликовал первый снимок системы микрокамер для панорамной съёмки поверхности и спектрометра для изучения образцов грунта на поверхности ядра, а ближе к вечеру была показана панорама из семи кадров — в неё попали концы трёх посадочных опор, одной из штанг научной аппаратуры и антенны.

Одно из первых изображений микрокамер Philae

Это позволило оценить положение — похоже, аппарат стоял во впадине с наклоном около 30°, оказавшись в очень неблагоприятных условиях по освещённости. В плановой точке посадки продолжительность «светового дня» составляла около 7 ч (при длительности суток примерно 12,4 ч), но после прыжков «лэндер» попал в тень высокой скалы, поэтому одна из солнечных батарей была освещена… в течение 80 минут каждого оборота ядра, а ещё на две свет падал по 20-30 минут. В результате расход энергии бортовыми системами и научными приборами превышал приход, и аккумулятор истощался быстрее, чем заряжался. С выполнением научной программы следовало поторопиться…

Восемь из десяти приборов уже провели измерения (полностью или частично), после чего вечером 13 ноября решено было задействовать два контактных эксперимента, пусть даже с риском опрокинуть зонд. По командам с Земли грунтом занялись головка спектрометра и пенетратор: поскольку выяснилось, что ориентация аппарата не изменилась, включился бур. Результат был получен утром следующего дня.

Philae берёт пробы грунта

Вечерний сеанс 14 ноября стал для Philae последним — аккумуляторы полностью разрядились. К счастью, посадочный аппарат успел передать информацию об успешной работе бурильного устройства и все научные результаты, включая данные измерений, проведённых анализаторами летучих веществ и газовым хроматографом. В ходе сеанса связи за счёт изменения наклона «ножек» зонд поменял ориентацию — повернулся вокруг вертикальной оси на 35° и приподнялся на 4 см — пытаясь направить к Солнцу большую солнечную батарею и увеличить приток энергии. Сделав последний снимок и выполнив измерения радиозондом, Philae перешёл в «спящий режим», а специалисты погрузились в размышления: как жить дальше?..

Продолжение рассказа о миссии Rosetta будет опубликовано на 3DNews ровно через неделю.