Кирилл Размыслович (kiri2ll) wrote,
Кирилл Размыслович
kiri2ll

Космические проводы

В минувшую пятницу мы простились с аппаратом «Кассини». Это событие стало глобальным медиаповодом, объединившим тысячи любителей космоса со всего мира. Стоит сказать, что подобные космические проводы в прямом эфире являются относительно недавним трендом. Старые космические миссии, как правило, работали до выхода аппарата из строя (что зачастую происходило совершенно неожиданно), и момент их точного завершения был неизвестен. Но сейчас надежность техники достигла такого уровня, что срок жизни межпланетных станций зачастую определяется исключительно запасами топлива на их борту. Поэтому, инженеры могут достаточно точно рассчитать момент, и заранее спланировать сценарий «отставки» аппарата. Сегодня я бы хотел вспомнить про несколько недавних космических миссий, за завершением которых мы могли наблюдать фактически в режиме реального времени.


Venus Express


Venus Express стал первым аппаратом вышедшим на орбиту Венеры с 1989 года. За восемь лет работы он значительно обогатил копилку наших знаний о второй планете Солнечной системы. В частности, Venus Express  обнаружил покидающие атмосферу Венеры атомы кислорода и водорода. Не исключено, что это остатки существовавшего несколько миллиардов лет назад древнего венерианского океана.
Миссия Venus Express несколько раз продлевалась. Но к 2014 году запасы топлива на борту станции почти иссякли. Тогда в ESA разработали план смелого последнего эксперимента: изменить орбиту аппарата таким образом, чтобы он смог «нырять» в атмосферу планеты. Это бы позволило Venus Express изучить свойства глубинных слоев атмосферы «утренней звезды» и протестировать возможность управления аппаратом в условиях экстремального аэроторможения.
Начиная с июня 2014 года, аппарат стал все глубже погружаться в атмосферу Венеры, постепенно приближаясь к ее поверхности. Каждый такой нырок длился порядка 100 секунд, и во время него станция подвергалась большим нагрузкам. Как показали приборы, температура солнечных панелей Venus Express повышалась на 100 градусов, а атмосфера планеты воздействовала на аппарат с силой в 0.75 Ньютонов на один квадратный метр. Но несмотря на это аппарат продемонстрировал удивительную живучесть. 11 июля Venus Express достиг минимальной высоты в 129 км. После этого орбита станции была поднята, на что ушли почти все остатки топлива.
Этот маневр подарил Venus Express несколько дополнительных месяцев жизни. В конце ноября 2014 ESA попытались снова поднять орбиту станции, однако сделать этого уже не удалось — оказалось, что баки аппарата полностью опустели (дело в том, что приборы Venus Express показывали не оставшееся количество топлива, а его расход, так что точное значение остатка было неизвестно).
Без топлива, Venus Express потерял возможность поддерживать устойчивую связь с ЦУП. Тем не менее, инженеры ЕSA продолжали получать радиосигналы аппарата в те моменты, когда его антенна оказывалась направлена на Землю. По мере того, как высота орбиты снижалась, продолжительность и качество передач Venus Express постепенно уменьшались. 18 января ESA в последний раз удалось получить устойчивый минутный сигнал станции. 19 января специалисты зафиксировали последние слабые радиосигналы, после чего Venus Express окончательно замолчал. По расчетам, в этот или в следующий день станция сгорела в атмосфере Венеры.


MESSENGER


Спустя несколько месяцев после Venus Express мы стали свидетелями схожей драмы на орбите Меркурия. Ее действующим лицом стал MESSENGER — первый в истории аппарат, вышедший на орбиту первой планеты Солнечной системы.
MESSENGER потребовалось свыше шести лет, чтобы добраться до своей цели. Аппарат вышел на орбиту Меркурия в 2011 году. Первоначально, его миссия была рассчитана всего на один год. Многие считали, что солнечное излучение и экстремальные температуры очень быстро прикончат зонд. Но MESSENGER показал себя с наилучшей стороны, посрамив всех скептиков. За четыре года работы он составил первую полную карту поверхности Меркурия, обнаружил следы бурной прошлой вулканической активности, уточнил параметры аномального ядра планеты, а также подтвердил наличия льда на ее полюсах.
К январю 2015 года аппарат исчерпал все запасы топлива. Но инженеры NASA нашли оригинальный способ, как немного продлить миссию. На борту аппарата имелись запасы гелия — он применялся для создания давления в топливных баках. Было решено использовать газ в качестве замены топливу. И вот, MESSENGER провел несколько коррекций орбиты, используя гелий вместо гидразина. Несмотря на то, что гелий никогда не применялся подобным образом в межпланетных миссиях, план сработал. MESSENGER получил больше месяца дополнительной жизни. Он провел это время на ультранизкой орбите, перицентр которой пролегал на высоте всего в несколько десятках километров от поверхности Меркурия,

Но когда закончился и гелий, уже ничто не могло предотвратить столкновение с планетой. Во время последней завершенной орбиты станция прошла на расстоянии всего 270 метров от поверхности Меркурия. Следующий виток стал для MESSENGER последним. 30 апреля аппарат врезался в поверхность планеты, оставив после себя кратер размером с теннисный корт. MESSENGER унес с собой последнюю тысячу снимков Меркурия, которые не успел передать на Землю из-за ограничений скорости передачи данных.


«Розетта»

В отличие от Venus Express и MESSENGER, главным фактором, определившим время жизни «Розетты» стало не топливо, а расстояние. Аппарат прибыл к комете Чурюмова-Герасименко в августе 2014 года, когда она только приближалась к перигелию своей орбиты. Через год  Чурюмова-Герасименко прошла перигелий, после чего начала постепенно удаляться от Солнца.
Афелий орбиты кометы проходит за орбитой Юпитера. На таком расстоянии солнечные панели «Розетты» уже не смогли бы генерировать достаточное количество энергии для обогрева аппарата. Поэтому в ESA решили завершить миссию эффектным маневром, и посадить «Розетту» на комету.
30 сентября 2016 года аппарат вышел на свою финальную 20-километровую орбиту, после чего начал 12-часовой спуск к поверхности Чурюмова-Герасименко. Когда «Розетта» коснулась кометы, сработала программа, отключившая все оборудование на борту станции.
В отличие от Venus Express и MESSENGER, «Розетта» скорее всего по-прежнему лежит на поверхности кометы в относительной целости. Так что существует теоретическая вероятность, что когда-нибудь другой земной посланец пролетит рядом с Чурюмова-Герасименко и сфотографирует ее. Возможно даже, что в далеком будущем «Розетту» подберут и выставят в каком-нибудь музее.



Кто следующий?


К большому сожалению, в ближайшие годы нам придется проститься еще с несколькими межпланетными миссиями. Основные кандидаты, это находящийся на орбите вокруг Цереры аппарат Dawn, и станция «Юнона». Dawn уже исчерпал почти все запасы горючего и у него отказало три из четырех маховиков-гироскопов, используемых для ориентации в пространстве. Пока что в NASA еще не объявили, будет ли продлевать миссию. Но можно с уверенностью говорить о том, что Dawn точно не станут разбивать о поверхность Цереры, чтобы избежать гипотетической вероятности попадания туда земных микробов. Скорее всего, аппарат уведут на орбиту захоронения где-то в поясе астероидов.
Что касается «Юноны», то ее текущая миссия рассчитана до 2019 года. Если аппарат не убьет радиация Юпитера, возможно, что миссию продлят. Но в любом случае, по завершении работы «Юнона» будет сведена с орбиты и сгорит в атмосфере газового гиганта, разделив судьбу «Кассини».

Для желающих поддержать:

Web Money (USD): Z550553330247
VISA: 4585 2061 6002 4798

Tags: dawn, messenger, Астрономия, космос, розетта, юнона
Subscribe

Posts from This Journal “космос” Tag

promo kiri2ll декабрь 18, 2015 20:00 56
Buy for 30 tokens
Небольшое объявление. В настоящее время я рассматриваю предложения по поводу возможной работы/сотрудничества. Желательная тематика — примерно как у меня в блоге : космос, высокие технологии или же кино и все что с ним связано. Впрочем, учитывая реалии, вполне могу рассмотреть и другие…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 14 comments