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

Источник: habrahabr.ru/post/237239/