In naher Zukunft werden alle Systeme der Rosetta-Sonde abgeschaltet, und die Sonde selbst wird heute, am 30. September, um 13:40 Uhr Moskauer Zeit auf dem Kometen 67P / Churyumov - Gerasimenko begraben. Life erinnert an die wichtigsten Meilensteine ​​dieses grandiosen Weltraumexperiments, das zwölf Jahre dauerte.

träume von einem Kometen

Vor mehr als 12 Jahren, am 2. März 2004, wurde eine Ariane-5-Trägerrakete mit der Raumsonde Rosetta vom Startplatz Kourou in Französisch-Guayana gestartet. Vor der Sonde lagen zehn Jahre Reise durch den Weltraum und eine Begegnung mit einem Kometen. Es war das erste von der Erde gestartete Raumschiff, das einen Kometen erreichen, ein Landefahrzeug darauf landen und den Erdbewohnern etwas mehr über diese aus dem Weltraum ins Sonnensystem eintreffenden Himmelskörper erzählen sollte. Die Geschichte von "Rosetta" begann jedoch viel früher.

Russische Spur

1969 Aufnahmen des Kometen 32P / Comas Sola aufgenommen von einem sowjetischen Astronomen Svetlana Gerasimenko im Alma-Ata-Observatorium, ein weiterer sowjetischer Astronom, Klim Churyumov, ganz am Rand des Bildes wurde ein der Wissenschaft unbekannter Komet gefunden. Nach seiner Entdeckung wurde es unter dem Namen 67P / Churyumova - Gerasimenko in das Register eingetragen.

67P bedeutet, dass dies der siebenundsechzigste kurzperiodische Komet ist, der von Astronomen entdeckt wurde. Im Gegensatz zu langperiodischen Kometen mit kurzer Umlaufzeit umkreisen sie die Sonne in weniger als zweihundert Jahren. 67P und dreht sich im Allgemeinen sehr nahe am Stern und macht in sechs Jahren und sieben Monaten eine Revolution. Dieses Merkmal machte den Kometen Churyumov-Gerasimenko zum Hauptziel für die erste Landung des Raumfahrzeugs.

Nicht essen, also beißen

Ursprünglich plante die Europäische Weltraumorganisation die CNSR-Mission (Comet Nucleus Sample Return), um gemeinsam mit der NASA Kometenkernproben zu sammeln und zur Erde zurückzubringen. Aber die NASA konnte das Budget nicht ertragen, und alleine gelassen, dachten die Europäer, dass sie die Rückgabe der Proben nicht durchziehen könnten. Es wurde beschlossen, eine Sonde zu starten, ein Abstiegsmodul auf dem Kometen zu landen und so viele Informationen wie möglich vor Ort zu erhalten, ohne zurückzukehren.

Dafür wurden die Sonde „Rosetta“ und das Abstiegsmodul „Fily“ geschaffen. Ursprünglich war ihr Ziel ein ganz anderer Komet - 46P / Virtanen (er hat eine noch kürzere Umlaufzeit: nur fünfeinhalb Jahre). Aber leider ging nach dem Ausfall der Trägerraketenmotoren im Jahr 2003 Zeit verloren, der Komet verließ die Flugbahn, und um nicht darauf zu warten, wechselten die Europäer zu 67R / Churyumova - Gerasimenko. Am 2. März 2004 fand ein historischer Start statt, an dem Klim Churyumov und Svetlana Gerasimenko teilnahmen. "Rosetta" begann seine Reise.

Platz Rosette

Die Rosetta-Sonde wurde nach dem berühmten Rosetta-Stein benannt, der Wissenschaftlern half, die Bedeutung altägyptischer Hieroglyphen zu verstehen. Es wurde in einem Reinraum (einem speziellen Raum, in dem ein Minimum an möglichen Staubpartikeln und Mikroorganismen aufrechterhalten wird) gesammelt, da auf dem Kometen Moleküle gefunden werden konnten - die Vorläufer des Lebens. Es wäre sehr enttäuschend, stattdessen terrestrische Mikroorganismen mit einer Sonde zu finden.

Das Gewicht der Sonde betrug 3.000 Kilogramm, und die Fläche der Solaranlagen von Rosetta betrug 64 Quadratmeter. 24-Motoren sollten den Kurs des Geräts zum richtigen Zeitpunkt korrigieren und 1670-Kilogramm Kraftstoff (das reinste Monomethylhydrazin) - um Manöver bereitzustellen. Zu den Nutzlasten gehören wissenschaftliche Instrumente, eine Einheit zur Kommunikation mit der Erde und das Abstiegsmodul, das Abstiegsmodul Philae selbst, das 100 Kilogramm wiegt. Die Hauptarbeit an der Erstellung wissenschaftlicher Instrumente und der Montage wurde von der finnischen Firma Patria durchgeführt.

Liebe unruhig

Das Flugmuster der Rosetta gleicht eher einer Kinderbuchaufgabe: „Hilf dem Raumschiff, seinen Kometen zu finden“, bei der man lange mit dem Finger auf einer verwirrenden Flugbahn nachziehen muss. Rosetta machte vier Umdrehungen um die Sonne und nutzte die Schwerkraft der Erde und des Mars, um zu beschleunigen, um genügend Geschwindigkeit zu entwickeln, um zum Kometen zu fliegen.

den Himmelskörper einholen. Nur in diesem Fall würde Rosetta vom Gravitationsfeld des Kometen erfasst und zu seinem künstlichen Satelliten werden. Während des Fluges vollführte die Sonde vier Gravitationsmanöver, bei denen ein Fehler ein Ende bedeuten würde zur gesamten Mission.

Filami auf dem Wasser

Wissenschaftler aus zehn Ländern, darunter Russland, waren an der Entwicklung des Philae-Landers beteiligt. Der Name ging durch den Wettbewerb an das Modul. Eine 15-jährige Italienerin schlug vor, das Thema der archäologischen Mysterien mit der altägyptischen Insel Philae fortzusetzen, wo auch ein Obelisk gefunden wurde, der entschlüsselt werden musste.

Trotz seines geringen Gewichts trug das Baby, das auf den Kometen herabstieg, fast 27 Kilogramm Nutzlast: ein Dutzend Instrumente zur Untersuchung des Kometen. Dazu gehören ein Gaschromatograph, ein Massenspektrometer, ein Radar, sechs Mikrokameras zur Oberflächenabbildung, Dichtesensoren, ein Magnetometer und ein Bohrer.

"Phila" ist eher wie ein Schweizer Taschenmesser mit Tatzen. Außerdem wurden zwei Harpunen zur Befestigung auf der Kometenoberfläche und drei Bohrer an den Landebeinen eingebaut. Außerdem sollten Stoßdämpfer den Schock an der Oberfläche dämpfen und der Raketentriebwerk das Modul für einige Sekunden gegen den Kometen drücken. Allerdings ging alles schief.

Kleiner Schritt für den Lander

Am 6. August 2014 holte Rosetta den Kometen ein und näherte sich ihm in einer Entfernung von hundert Kilometern. Komet Churyumova - Gerasimenko hat eine komplexe Form, ähnlich einer schlecht gemachten Hantel. Sein größter Teil misst vier mal drei Kilometer und der kleinere zwei mal zwei Kilometer. Philae sollte auf dem größten Teil des Kometen landen, in Standort A, wo es keine großen Felsbrocken gab.

Am 12. November schickte die Rosetta in einer Entfernung von 22 Kilometern vom Kometen die Philas an Land. Die Sonde flog mit einer Geschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde an die Oberfläche und versuchte, mit Schnecken Fuß zu fassen, aber aus irgendeinem Grund funktionierte der Motor nicht und die Harpunen wurden nicht aktiviert. Die Sonde wurde von der Oberfläche gerissen, und nach drei Berührungen setzte er sich überhaupt dort hin, wo es geplant war. Das Hauptproblem bei der Landung war, dass Philae in einem schattigen Teil des Kometen landete, wo es kein Licht zum Aufladen gab.

Im Allgemeinen ist die Landung auf einem Kometen das komplizierteste technische Ereignis, und selbst ein solches Ergebnis zeigt das höchste Können der Spezialisten, die es durchgeführt haben. Informationen erreichen die Erde mit einer Verzögerung von einer halben Stunde, sodass alle möglichen Befehle im Voraus gegeben werden oder mit einer enormen Verzögerung erreichen.

Stellen Sie sich vor, Sie müssten eine Ladung von einem Flugzeug abwerfen, das 22 Kilometer von der Erdoberfläche entfernt fliegt (nun, stellen Sie sich das vor), was genau in einen kleinen Bereich fallen sollte. Außerdem ist Ihre Fracht ein Gummiball, der beim kleinsten Fehler versucht, von der Oberfläche abzuprallen, und das Flugzeug reagiert nach einer Stunde auf Befehle.

Es war nicht der Komet

Auf der Erde sorgte die erste Kometenlandung der Menschheitsgeschichte jedoch für weitaus weniger Emotionen als das Hemd des britischen Wissenschaftlers Matt Taylor, der die Landung leitete. Das Hawaiihemd mit halbnackten Schönheiten brachte die Menschen dazu, über Respektlosigkeit gegenüber Frauen, Objektivierung, Sexismus, Antifeminismus und andere "Ismen" zu sprechen. Es kam sogar zu dem Punkt, dass Matt Taylor gezwungen war, sich unter Tränen bei denen zu entschuldigen, die von seiner Wahl der Kleidung geschlagen wurden. Gleichzeitig wurde einer der größten kosmischen Errungenschaften fast keine Aufmerksamkeit geschenkt.

60 Stunden

Da die Philae in einem schattigen Bereich landete, gab es keine Möglichkeit, die Batterien aufzuladen. Dadurch blieben weniger als drei Tage Arbeit an internen Batterien für die wissenschaftliche Arbeit. In dieser Zeit gelang es den Wissenschaftlern, viele Daten zu sammeln. Auf 67P wurden organische Verbindungen gefunden, von denen vier (Methylisocyanat, Aceton, Propionaldehyd und Acetamid) noch nie zuvor auf der Oberfläche von Kometen gefunden worden waren.

Es wurden Gasproben entnommen, die Wasserdampf, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und mehrere andere organische Komponenten, darunter Formaldehyd, enthielten. Dies ist ein sehr wichtiger Fund, da die entdeckten Materialien als Baumaterial für die Erschaffung von Leben dienen können.

Nach 60 Versuchsstunden schaltete das Abstiegsfahrzeug ab und wechselte in den Energiesparmodus. Der Komet näherte sich der Sonne, und die Wissenschaftler hatten die Hoffnung, dass nach einiger Zeit genug Energie vorhanden sein würde, um ihn erneut zu starten.

Anstelle eines Epilogs

Im Juni 2015, sieben Monate nach der letzten Kommunikationssitzung, gab Phil bekannt, dass er bereit sei zu gehen. Im Laufe des Monats fanden zwei kurze Kommunikationssitzungen statt, während denen nur Telemetrie übertragen wurde. Am 9. Juli 2015 wurde die Kommunikation mit dem Lander für immer unterbrochen. Die Wissenschaftler hörten nicht auf, das ganze Jahr über zu versuchen, das Modul zu erreichen, aber leider ohne Erfolg.Am 27. Juli 2016 schalteten Wissenschaftler die Kommunikationseinheit auf der Rosetta ab und erkannten die Aussichtslosigkeit der Versuche. Philae blieb auf dem Kometen.

67R / Churyumova - Gerasimenko begann sich von der Sonne zu entfernen, und auch die Rosetta, die sich in ihrer Umlaufbahn befindet, hat nicht mehr genug Energie. Sie hat alle wissenschaftlichen Experimente abgeschlossen, und heute, nachdem alle Sensoren ausgeschaltet sind, werden die Wissenschaftler die Sonde auf dem ewigen Parkplatz auf der Oberfläche des Kometen als Denkmal für menschliches Denken und Streben landen.

Damit endet eine zwölfjährige Weltraumreise, eines der gewagtesten und erfolgreichsten Experimente der Menschheit.

"Rosette" (Rosette) ist ein Raumschiff, das zur Untersuchung eines Kometen entwickelt wurde. Entworfen und hergestellt von der Europäischen Weltraumorganisation. Es besteht aus zwei Teilen: der Rosetta-Sonde selbst ( Rosette Platz Sonde) und der Philae-Lander ( Philae lander) .

Die Raumsonde wurde am 2. März 2004 zum Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko gestartet. Rosetta ist die erste Raumsonde, die einen Kometen umkreist. Außerdem fand im Rahmen des Jahresprogramms die weltweit erste Landung eines Landefahrzeugs auf der Oberfläche eines Kometen statt (12. November 2014).

Geschichte

1986 ereignete sich ein bedeutendes Ereignis in der Geschichte der Weltraumforschung: Der Halleysche Komet näherte sich der Erde in minimaler Entfernung. Es wurde von Raumfahrzeugen aus verschiedenen Ländern erkundet. Wissenschaftler haben wertvolle Informationen über die Zusammensetzung und Herkunft von Kometen erhalten.

Viele Fragen blieben jedoch ungelöst, sodass NASA und ESA begannen, gemeinsam an neuen Weltraumforschungen zu arbeiten. Die NASA hat ihre Bemühungen auf das Asteroiden-Vorbeiflug- und Kometen-Rendezvous-Programm konzentriert. Die ESA entwickelte ein Programm zur Rückgabe von Kometenkernproben. 1992 stoppte die NASA die Entwicklung jedoch aus Budgetgründen. Die ESA begann mit der unabhängigen Entwicklung von Raumfahrzeugen. Als 1993 klar wurde, dass mit dem bestehenden ESA-Budget ein Flug zu einem Kometen mit anschließender Rückführung von Bodenproben nicht möglich war, wurde das Apparateprogramm erheblichen Änderungen unterzogen. Schließlich sah es so aus: Annäherung des Apparats zuerst mit Asteroiden und dann mit einem Kometen und dann - Erforschung des Kometen, einschließlich einer sanften Landung des Abstiegsfahrzeugs.

Der Zweck des Fluges

P sah einen Flug zum Kometen 67P / Churyumov - Gerasimenko vor, mit einem Start am 26. Februar 2004 und einem Treffen mit dem Kometen im Jahr 2014. Rosetta wurde am 2. März 2004 vom Weltraumbahnhof Kourou gestartet. Rosetta sollte sich dem Kometen nähern und den Philae-Lander darauf zu starten.

"Fila" musste sich dem Kometen mit einer Relativgeschwindigkeit von etwa 1 m / s nähern und beim Kontakt mit der Oberfläche zwei Harpunen freigeben, da die schwache Schwerkraft des Kometen das Gerät nicht halten kann und es einfach abprallen kann. Nach der Landung von "Phila" sollte mit der Umsetzung des wissenschaftlichen Programms begonnen werden:

• Bestimmung von Kometenkernparametern;
• Untersuchung der chemischen Zusammensetzung;
• Untersuchung der zeitlichen Veränderung der Aktivität eines Kometen.

Es ist erwähnenswert, dass das Rosetta-Flugprogramm sehr komplex ist. Es umfasste vier Gravitationsmanöver in der Nähe von Erde und Mars, und selbst kleine Abweichungen konnten den Erfolg beeinträchtigen.

Konstruktion und Gestaltung

Rosetta wurde in einem Reinraum zusammengebaut. Die Sterilisation war nicht so wichtig, da Kometen nicht als Objekte betrachtet werden, in denen man lebende Mikroorganismen finden kann, aber man hofft, dass sie Moleküle finden, die die Vorläufer des Lebens sind. Das Hauptantriebssystem besteht aus 24 Zweikomponentenmotoren. Der zellulare Aluminiumrumpf und die elektrische Verkabelung an Bord wurden von der finnischen Firma Patria hergestellt.

Wissenschaftliche Lander-Ausrüstung

Die Gesamtmasse des Abstiegsfahrzeugs beträgt 100 kg. Die Nutzlast von 26,7 kg besteht aus zehn wissenschaftlichen Instrumenten.

Die Arbeit des Apparates in der Nähe des Kometen (2014)

Aufnahme der CIVA-Kamera des Landers Philae aus einer Entfernung von 16 km vom Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko

• Im Juli erhielt Rosetta die ersten Daten zum Zustand des Kometen Churyumov-Gerasimenko. Das Gerät stellte fest, dass der Kern des Kometen, der eine "unregelmäßige" Form hat, jede Sekunde etwa 300 Milliliter Wasser in den umgebenden Raum abgibt.
• Am 7. August näherte sich Rosetta dem Kometenkern in einer Entfernung von etwa 100 km.
• Es wurde beschlossen, am 12. November auf der Oberfläche des Kometenkerns zu landen.
• Am 12. November meldete die ESA das Abkoppeln der Raumsonde Philae von der Raumsonde Rosetta, ein Signal darüber wurde um 10:03 Uhr Ortszeit im Europäischen Raumflugkontrollzentrum in Darmstadt empfangen. Der Abstieg zur Oberfläche des Kometenkerns dauerte etwa sieben Stunden. Während dieser Zeit hat das Gerät sowohl den Kometen selbst als auch die Rosetta-Sonde fotografiert. Die Landung des Moduls wurde durch den Ausfall des Raketenmotors erschwert, der die Apparatur auf den Boden drückte, was das Risiko erhöhte, vom Kometen abzuprallen. Außerdem funktionierten die Harpunen, die die Philae auf der Oberfläche des Kometen fixieren sollten, nicht. Um 16:03 UTC landete das Fahrzeug.
• Am 14. November beendete die Landeeinheit Philae ihre wichtigsten wissenschaftlichen Aufgaben und übermittelte alle Ergebnisse der wissenschaftlichen Instrumente ROLIS, COSAC, Ptolemaios, SD2 und CONSERT über Rosetta zur Erde. Außerdem wurde das Fahrzeug um 4 cm angehoben und um 35° gedreht, um die Beleuchtung der Solarfelder zu erhöhen.
• Am 15. November ging Philae in den Leerlaufmodus (alle wissenschaftlichen Instrumente und die meisten Bordsysteme ausgeschaltet) aufgrund der Erschöpfung der Bordbatterie (Kontaktverlust um 00:36 UTC). Die Beleuchtung von Solarmodulen (und dementsprechend der von ihnen erzeugte Strom) ist zu gering, um die Batterien aufzuladen und weiter zu arbeiten. Daher sind Kommunikationssitzungen mit dem Gerät in naher Zukunft unwahrscheinlich. Wenn sich der Komet der Sonne nähert, steigt die Menge der erzeugten Energie möglicherweise auf Werte, die ausreichen, um den Apparat einzuschalten - eine solche Entwicklung von Ereignissen wurde bei der Konstruktion berücksichtigt.

Bildrechte EKA Bildbeschreibung Das Bild wurde 10 Sekunden vor dem Aufprall auf den Kometen aufgenommen.

Die Raumsonde Rosetta kollidierte mit dem Kometen Churyumov-Gerasimenko, dem sie 12 Jahre lang folgte.

Bei der Annäherung an die Oberfläche des Kometen - einer Kugel mit einem Durchmesser von 4 km, bestehend aus Eis und Staub - übermittelte die Sonde immer noch Fotos zur Erde.

Das Missionskontrollzentrum der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) im deutschen Darmstadt gab am Donnerstagnachmittag den Befehl zur Kursänderung.

Die endgültige Bestätigung, dass es endlich zu einem kontrollierten Einschlag gekommen war, kam aus Darmstadt, nachdem der Funkkontakt mit der Sonde plötzlich unterbrochen worden war.

"Auf Wiedersehen, Rosetta! Sie haben Ihren Teil getan. Hier ist Weltraumwissenschaft vom Feinsten", sagte Missionsleiter Patrick Martin.

Das Rosetta-Projekt dauerte 30 Jahre. Einige der Wissenschaftler, die den Rosetta-Kometeneinschlag in Darmstadt verfolgten, widmeten der Mission einen Großteil ihrer Karriere.

Die Annäherungsgeschwindigkeit der Sonde an den Kometen war extrem gering, nur 0,5 Meter pro Sekunde, die Entfernung betrug etwa 19 Kilometer.

Laut ESA-Vertretern war Rosetta nicht für die Landung auf der Oberfläche konzipiert und konnte nach der Kollision nicht weiter funktionieren.

Deshalb wurde die Sonde so vorprogrammiert, dass sie sich bei Kontakt mit einem Himmelskörper vollautomatisch abschaltet.

Komet 67 R (Churyumova-Gerasimenko)

• Rotationszyklus des Kometen: 12,4 Stunden.
• Masse: 10 Milliarden Tonnen.
• Dichte: 400 kg pro Kubikmeter (etwa so wie bei einigen Holzarten).
• Volumen: 25 cu. km.
• Farbe: Kohle - nach ihrer Albedo (Reflexionsvermögen der Körperoberfläche) zu urteilen.

Bildrechte ESA Bildbeschreibung So sah die Oberfläche des Kometen aus 5,8 km Höhe aus

Rosetta folgte dem Kometen über 6 Milliarden Kilometer. Die Sonde war mehr als zwei Jahre in ihrer Umlaufbahn.

Es war das erste Raumschiff, das einen Kometen umkreiste.

Innerhalb von 25 Monaten schickte die Sonde über 100.000 Bilder und Messwerte von Messgeräten zur Erde.

Die Sonde sammelte bisher unzugängliche Daten über den Himmelskörper, insbesondere über sein Verhalten, seine Struktur und seine chemische Zusammensetzung.

Im November 2014 schickte Rosetta als weltweit erster seiner Art einen kleinen Roboter namens Philae auf die Kometenoberfläche, um Bodenproben zu sammeln.

Kometen sind, wie Wissenschaftler vermuten, seit der Entstehung des Sonnensystems in nahezu ihrer ursprünglichen Form erhalten geblieben, sodass die von der Sonde zur Erde übermittelten Daten dazu beitragen werden, die kosmischen Prozesse vor 4,5 Milliarden Jahren besser zu verstehen.

„Die von Rosetta übermittelten Daten werden jahrzehntelang genutzt“, sagte Flugdirektor Andrea Accomazzo.

Letzter Stand

Die Sonde befand sich in einer Entfernung von 573 Millionen km von der Sonne und entfernte sich immer weiter von ihr und näherte sich den Grenzen des Sonnensystems.

Das Raumschiff fuhr mit Sonnenkollektoren, die nicht mehr effizient aufgeladen werden konnten.

Darüber hinaus ist die Datenübertragungsgeschwindigkeit extrem niedrig geworden: nur 40 kb pro Sekunde, was mit der Geschwindigkeit des Zugriffs auf das Internet über eine Telefonleitung vergleichbar ist.

Überhaupt war die 2004 ins All gestartete Rosetta zuletzt in einem nicht optimalen technischen Zustand, da sie jahrelang Strahlung und extremen Temperaturen ausgesetzt war.

Laut Projektkoordinator Matt Taylor diskutierte das Team die Idee, die Sonde in den Standby-Modus zu versetzen und sie wieder zu aktivieren, wenn der Komet Churyumov-Gerasimenko das nächste Mal in das innere Sonnensystem eintritt.

Wissenschaftler hatten jedoch kein Vertrauen, dass Rosetta dann im gleichen Modus arbeiten würde.

Deshalb entschieden sich die Forscher, „Rosette“ eine Chance zu geben, sich im „letzten Kampf“ zu beweisen und „mit Brillianz davonzugehen“, so bitter es auch klingen mag.

In den letzten Jahrzehnten haben autonome Raumfahrzeuge viele Landungen auf den Planeten des Sonnensystems und einigen ihrer Satelliten durchgeführt. Und bald wird das Bein… das heißt, das Landebein eines künstlichen Raumfahrzeugs zum ersten Mal seine Spuren auf der eisigen Bahn des Kometenkerns 67P/Churyumov-Gerasimenko hinterlassen.

Rosetta, ESA, 2004: Rosetta ist die erste Mission, die nicht nur Fernstudien, sondern auch eine Landung im Jahr 2014 auf dem zu untersuchenden Kometen Churyumov-Gerasimenko umfasst.

Dmitri Mamontow

Es gab kein berühmtes „Let’s go!“ oder „One small step for a man …“ – auf dem Bildschirm gingen die Countdown-Zahlen einfach über Null, und der Countdown wechselte das Vorzeichen von Minus zu Plus. Keine weiteren sichtbaren Auswirkungen, aber die Ingenieure der Missionskontrolle der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) sichtlich angespannt. In diesem Moment begann die mehr als 400 Millionen Kilometer von uns entfernte Raumsonde Rosetta mit dem Verzögerungsmanöver, aber es dauerte 22 Minuten, bis das Funksignal die Erde erreichte. Und sieben Minuten später stand Sylvan Lodue, der Betreiber der Raumsonde, mit Blick auf die Telemetriedatenanzeige auf und sagte feierlich: „Meine Damen und Herren, ich kann offiziell bestätigen: Wir sind am Kometen angekommen!“

International Cometary Explorer (ICE) NASA/ESA, 1978. Der amerikanisch-europäische ICE durchflog 1985 den Schweif des Kometen Giacobini-Zinner und später, 1986, den Schweif des Kometen Halley in einer Entfernung von 28 Millionen km der Kern.

Vega-1, Vega-2 der UdSSR, 1984. Nach einem Besuch auf der Venus steuerte ein sowjetisches Raumschiff im März 1986 den Halleyschen Kometen an, um in einer Entfernung von 9.000 km vom Kern (Vega-1) und 8.000 km (Vega- 2).

Sakigake, Suisei ISAS, 1985. Japanische Sonden wurden zum Kometen Halley geschickt. 1986 passierte Suisei 150.000 km vom Kern entfernt und untersuchte die Wechselwirkung des Kometen mit dem Sonnenwind. Sakigake flog in einer Entfernung von 7 Millionen km vom Kern entfernt.

Giotto ESA, 1985. 1986 fotografierte ein europäischer Apparat den Kern des Kometen Halley aus einer Entfernung von nur 600 km und passierte später, 1992, in einer Entfernung von 200 km den Kometen Grigg-Skjellerup.

Deep Space 1 NASA, 1998. 1999 näherte sich dieser Apparat dem Asteroiden 9969 Braille in einer Entfernung von 26 km. Im September 2001 flog er in 2200 km Entfernung vom Kometen Borrelli weg.

Stardust NASA, 1999. Die erste Mission, deren Zweck nicht nur eine 150 km lange Annäherung an den Kern des Kometen Wild-2 im Jahr 2004 war, sondern auch die Lieferung einer Probe von Kometenmaterial zur Erde (im Jahr 2006). Später, im Jahr 2011, näherte er sich dem Kometen Tempel-1.

Contour (Comet Nucleus Tour) NASA, 2002. Es war geplant, dass Contour in der Nähe der Kerne von zwei Kometen - Encke und Schwassmann-Wachmann-3 - fliegen und dann zum dritten gelenkt werden sollte (Comet d'Arrest galt als der wahrscheinlichstes Ziel). Aber während des Übergangs zur Flugbahn, die zum ersten Ziel führte, ging die Kommunikation mit dem Gerät verloren.

Deep Impact NASA, 2005. Im Jahr 2005 näherte sich die Raumsonde Deep Impact dem Kern des Kometen Tempel 1 und feuerte einen speziellen Stürmer auf ihn. Die Zusammensetzung der durch den Aufprall herausgeschlagenen Substanz wurde mit bordeigenen wissenschaftlichen Instrumenten analysiert. Später wurde das Gerät zum Kometen Hartley-2 geschickt, dessen Kern es 2010 in einer Entfernung von 700 km passierte.

Von der Antike bis zur Gegenwart

Kometen gehören zu den Himmelskörpern, die man mit bloßem Auge sehen kann, und sind daher seit jeher von besonderem Interesse. Diese Himmelskörper werden in vielen historischen Quellen oft in sehr bunter Sprache beschrieben. „Sie leuchtete im Tageslicht und zog einen Schwanz wie den Stachel eines Skorpions“, schrieben die alten Babylonier über den Kometen von 1140 v. Zu verschiedenen Zeiten galten sie entweder als Zeichen oder als Unglücksboten. Jetzt glauben Wissenschaftler, basierend auf den wissenschaftlichen Daten, die während der Untersuchung von Kometen gesammelt wurden, dass Kometen eine Schlüsselrolle bei der Entstehung des Lebens auf der Erde spielten, indem sie Wasser und möglicherweise die einfachsten organischen Moleküle zu unserem Planeten lieferten.

Die ersten Daten über die Zusammensetzung der Kometenmaterie wurden bereits im 19. Jahrhundert mit spektroskopischen Instrumenten gewonnen, und mit dem Beginn des Weltraumzeitalters hatte die Menschheit die Möglichkeit, direkt zu sehen und zu „fühlen“ (wenn nicht mit ihren eigenen Augen und Händen, dann mit wissenschaftlichen Instrumenten) Kometenschweife und Proben von Kometenmaterie . Seit den späten 1970er Jahren wurden mehrere Raumfahrzeuge gestartet, um Kometen auf verschiedene Weise zu untersuchen, von der Aufnahme von Fotografien aus (nach Weltraumstandards) geringen Entfernungen bis hin zum Sammeln von Proben und dem Transport von Proben von Kometenmaterial zur Erde. Aber 1993 beschloss die Europäische Weltraumorganisation, ein viel ehrgeizigeres Ziel anzustreben – anstatt Proben an ein irdisches Labor zu liefern, schlugen Ingenieure vor, das Labor zu einem Kometen zu bringen. Mit anderen Worten: Im Rahmen der Weltraummission Rosetta sollte der Lander Philae auf der Oberfläche einer Miniatur-Eiswelt landen – dem Kern eines Kometen.

10 Jahre Flug

Die Entwicklung der Mission dauerte zehn Jahre, und 2003 war die Raumsonde Rosetta startbereit. Der Start ins All mit der Trägerrakete Ariane 5 war für Januar 2003 geplant, aber im Dezember 2002 explodierte dieselbe Rakete während des Starts. Die Veranstaltung musste bis zur Klärung der Ursachen der Störungen verschoben werden, erst im März 2004 wurde das drei Tonnen schwere Raumschiff in die Parkbahn gebracht. Von hier aus begann er seine Reise zum Ziel - Komet 67P / Churyumov-Gerasimenko, aber auf sehr Umwegen. „Es gibt keine Raketen, die stark genug sind, um ein Fahrzeug direkt in die Flugbahn eines Kometen zu bringen“, erklärt Andrea Accomazzo, Flugdirektor der Rosetta-Mission. - Dafür musste das Gerät vier Gravitationsmanöver im Gravitationsfeld der Erde (2005, 2007, 2009) und des Mars (2007) durchführen. Solche Manöver ermöglichen es, einen Teil der Energie des Planeten auf das Raumschiff zu übertragen und es zu beschleunigen. Zweimal überquerte das Gerät den Asteroidengürtel, und damit dieser Teil des Fluges nicht verschwendet wurde, wurde gleichzeitig beschlossen, einige Objekte des Gürtels zu untersuchen - die Asteroiden Lutetia und Stines.

Zur Untersuchung des Kometenkerns: ALICE-Videospektrometer im UV-Bereich zur Suche nach Edelgasen in der Zusammensetzung der Kometensubstanz. OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System) Sichtbare und IR-Kamera mit zwei Objektiven (700 und 140 mm) mit einer Pixelmatrix von 2048 x 2048. VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) Niedrig auflösende Multispektralkamera und hochauflösendes Spektrometer zur thermischen Abbildung des Zellkerns und zur Untersuchung des IR-Spektrums von Coma-Molekülen. MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) 3-cm-Radioteleskop zum Nachweis von Mikrowellenstrahlung, die für Wasser-, Ammoniak- und Kohlendioxidmoleküle charakteristisch ist. CONSERT (Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) Radar zur "Übertragung" und Gewinnung eines Tomogramms des Kerns eines Kometen. Der Sender ist auf dem Philae-Lander installiert, und der Empfänger befindet sich auf dem umlaufenden Satelliten. RSI (Radio Science Investigation) Verwendung des Kommunikationssystems des Geräts zur Untersuchung von Kern und Koma. Zur Untersuchung von Gas- und Staubwolken: ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) Magnetisches Massenspektrometer und Flugzeit-Massenspektrometer zur Untersuchung der molekularen und ionischen Zusammensetzung von Gasen. MIDAS (Micro-Imaging Dust Analysis System) Hochauflösendes Rasterkraftmikroskop zur Untersuchung von Staubpartikeln. COSIMA (Cometary Secondary Ion Mass Analyzer) Massenanalysator für Sekundärionen zur Untersuchung der Zusammensetzung von Staubpartikeln. GIADA (Grain Impact Analyzer and Dust Accumulator) Prallanalysator und Staubpartikelakkumulator zur Messung ihrer optischen Eigenschaften, Geschwindigkeit und Masse. RPC (Rosetta Plasma Consortium) Instrument zur Untersuchung der Wechselwirkung mit dem Sonnenwind.

Rosetta war die erste Raumsonde, die mit Solaranlagen anstelle eines thermoelektrischen Radioisotopengenerators an Bord zum äußeren Sonnensystem reiste. In einer Entfernung von 800 Millionen km von der Sonne (dies ist der am weitesten entfernte Punkt der Mission) überschreitet die Beleuchtung 4% der Erde nicht, sodass die Batterien eine große Fläche (64 m 2) haben. Darüber hinaus sind dies keine gewöhnlichen Batterien, sondern speziell für den Betrieb bei niedriger Intensität und niedrigen Temperaturen ausgelegt (Low-Intensity Low Temperature Cells). Doch um Energie zu sparen, wurde das Gerät im Mai 2011, als Rosetta die Ziellinie des Kometen erreichte, für 957 Tage in den Ruhezustand versetzt: Alle Systeme außer der Kommandoempfangsanlage, dem Steuerrechner und dem Stromversorgungssystem.

Erster Satellit

Im Januar 2014 wurde Rosetta "erweckt", die Vorbereitungen für eine Reihe von Rendezvous-Manövern begannen - Bremsen und Geschwindigkeitsausgleich sowie die geplante Einbeziehung wissenschaftlicher Instrumente. Unterdessen wurde das endgültige Ziel der Reise nur wenige Monate später sichtbar: Auf dem Bild, das die OSIRIS-Kamera am 16. Juni aufgenommen hatte, nahm der Komet nur 1 Pixel ein. Einen Monat später passte es kaum in 20 Pixel.

APXS (Alpha X-ray Spectrometer) Alpha- und Röntgenspektrometer zur Untersuchung der chemischen Zusammensetzung des Bodens unter dem Gerät (bis 4 cm eingetaucht). COSAC (COmetary SAmpling and Composition) Gaschromatograph und Flugzeitspektrometer zur Detektion und Analyse komplexer organischer Moleküle. PTOLEMY Gasanalysator zur Messung der Isotopenzusammensetzung. CIVA (Comet Nucleus Infrared and Visible Analyzer) Sechs Mikrokameras zum Schwenken der Oberfläche, ein Spektrometer zum Studium der Zusammensetzung, Textur und Albedo von Proben. ROLIS (Rosetta Lander Imaging System) Hochauflösende Kamera für absteigende und Stereovermessung von Probenahmestellen. CONSERT (COMet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission) Radar zur „Übertragung“ und zur Erstellung eines Tomogramms des Kometenkerns. Der Sender ist auf dem Philae-Lander installiert, und der Empfänger befindet sich auf dem umlaufenden Satelliten. MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Sub-Surface Science) Eine Reihe von Sensoren auf Stützen, Probenehmer und Außenflächen des Geräts zur Messung der Dichte, der mechanischen und thermischen Eigenschaften des Bodens. ROMAP (Rosetta Lander Magnetometer and Plasma Monitor) Magnetometer und Plasmamonitor zur Untersuchung des Magnetfeldes und der Wechselwirkung eines Kometen mit dem Sonnenwind. SESAME (Surface Electric Sounding and Acoustic Monitoring Experiment) Ein Satz von drei Instrumenten zur Untersuchung von Bodeneigenschaften: Cometary Acoustic Sounding Surface Experiment (CASSE) – unter Verwendung von Schallwellen, Permittivity Probe (PP) – unter Verwendung von elektrischem Strom, Dust Impact Monitor (DIM) misst das Auftreffen von Staub auf einer Oberfläche. SD2 (Drill, Sample, and Distribution Subsystem) Ein Probenbohrer, der in der Lage ist, Proben aus einer Tiefe von bis zu 20 cm zu entnehmen und sie an Öfen zum Erhitzen und an verschiedene Instrumente zur weiteren Analyse zu liefern.

Am 6. August machte das Gerät ein Bremsmanöver, gleichte die Geschwindigkeit mit dem Kometen an und wurde zu seiner "ehrenamtlichen Eskorte". „Rosetta zeichnet krummlinige Dreiecke aus einer Entfernung von etwa 100 km vom Kometen auf der Sonnenseite nach, um alle Details seiner beleuchteten Oberfläche zu erfassen“, erklärt Frank Budnik, Spezialist für Missionsflugdynamik. - Auf jeder Seite dieses Dreiecks driftet das Gerät für drei oder vier Tage, dann wird die Flugrichtung mit Hilfe von Motoren geändert. Die Flugbahn wird durch die Schwerkraft des Kometen leicht gekrümmt, und dank dessen können wir seine Masse berechnen, um das Gerät später in eine stabile niedrige Umlaufbahn zu bringen. Gleichzeitig wird Rosetta der erste künstliche Satellit eines Kometen überhaupt sein.“

Schlüssel in der Tasche

Mission Rosetta ist nach dem Rosetta-Stein benannt, einer Steintafel, die 1799 von einem französischen Offizier in Ägypten gefunden wurde. Die Tafel ist mit demselben Text eingraviert – in der bekannten altgriechischen Sprache, altägyptischen Hieroglyphen und ägyptischer demotischer Schrift. Der Rosetta-Stein diente als Schlüssel, dank dem Linguisten die altägyptischen Hieroglyphen entziffern konnten. Der Rosetta Stone befindet sich seit 1802 im British Museum. Der Philae-Lander erhielt seinen Namen von der ägyptischen Insel Philae, wo 1815 ein überlebender Obelisk mit altgriechischen und altägyptischen Inschriften gefunden wurde, der (zusammen mit dem Rosetta-Stein) den Linguisten half, ihn zu entziffern. So wie der Rosetta-Stein den Schlüssel zum Verständnis der Sprachen antiker Zivilisationen lieferte, der es ermöglichte, die Ereignisse vor vielen tausend Jahren zu rekonstruieren, hoffen Wissenschaftler, dass sein kosmischer Namensgeber den Schlüssel zum Verständnis von Kometen, den alten „ Bausteine“ des vor 4,6 Milliarden Jahren entstandenen Sonnensystems.

Aufklärung aus dem Orbit

Das Eintreten in die Umlaufbahn eines Kometen ist jedoch nur die erste Stufe, die den wichtigsten Teil der Mission vorwegnimmt. Laut Plan wird Rosetta den Kometen bis November von seiner Umlaufbahn aus untersuchen und seine Oberfläche in Vorbereitung auf die Landung kartieren. „Bevor wir den Kometen erreichten, wussten wir ziemlich viel über ihn, selbst seine Form – „Doppelkartoffel“ – wurde nur bei enger Bekanntschaft bekannt“, sagt Stefan Ulamek, Leiter des Landeteams von Philae, gegenüber Popular Mechanics. „Bei der Auswahl eines Landeplatzes lassen wir uns von einer Reihe von Anforderungen leiten. Erstens ist es notwendig, dass die Oberfläche im Prinzip von der Umlaufbahn aus erreichbar ist, in der sich die Vorrichtung befinden wird. Zweitens wird ein relativ flaches Gebiet in einem Umkreis von mehreren hundert Metern benötigt: Aufgrund von Strömungen in einer Gaswolke kann das Gerät während eines ziemlich langen (bis zu mehreren Stunden) Abstiegs zur Seite geblasen werden. Drittens ist es wünschenswert, dass sich die Beleuchtung am Landeplatz ändert und der Tag in die Nacht übergeht. Das ist wichtig, weil wir untersuchen wollen, wie sich die Oberfläche des Kometen unter dieser Veränderung verhält. Wir prüfen aber auch Optionen für reine „Tag“-Plätze. Wir haben das Glück, dass sich der Kern des Kometen stabil um eine Achse dreht, was die Aufgabe viel einfacher macht.“

Sehr weiche Landung

Nachdem der Landeplatz ausgewählt wurde, findet das Hauptereignis im November statt – das 100-kg-Philae-Modul wird sich von der Vorrichtung trennen und, indem es drei Beine loslässt, die erste Landung überhaupt auf dem Kometenkern durchführen. „Als wir mit diesem Projekt begonnen haben, waren uns viele Details des Prozesses überhaupt nicht bewusst“, sagt Stefan Ulamek. „Niemand ist zuvor auf einem Kometen gelandet, und wir wissen immer noch nicht, was seine Oberfläche ist: ob sie hart wie Eis oder locker wie frisch gefallener Schnee ist oder etwas dazwischen. Daher ist der Lander so konzipiert, dass er sich an fast jeder Oberfläche befestigen lässt. Nach der Trennung von der Raumsonde Rosetta und dem Erlöschen der Umlaufgeschwindigkeit wird das Philae-Modul unter dem Einfluss seiner geringen Schwerkraft seinen Abstieg zum Kometen beginnen, wonach es mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 m/s landen wird.

Ein Bild des Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, aufgenommen am 16. August von der OSIRIS-Kamera mit einem Objektiv mit langer Brennweite aus einer Entfernung von 100 km. Die Größe des Kometenkerns beträgt 4 km, die Auflösung des Bildes beträgt also etwa 2 m pro Pixel. Anhand einer Reihe von Bildern des Kometen haben Wissenschaftler bereits fünf mögliche Landeplätze kartiert. Die endgültige Auswahl erfolgt später.

An dieser Stelle ist es sehr wichtig, das Gerät am „Hüpfen“ zu hindern und es auf der Oberfläche des Kometen zu befestigen, wofür verschiedene Systeme vorgesehen sind. Der Stoß beim Berühren der Landebeine wird durch den zentralen elektrodynamischen Stoßdämpfer gelöscht, im selben Moment wird die Düse am oberen Ende des Philae arbeiten, der Strahlschub aus der Freisetzung von komprimiertem Gas drückt das Gerät an die Oberfläche für einige Sekunden, während er zwei Harpunen - die Größe eines Bleistifts - auf Kabel wirft. Die Länge der Kabel (ca. 2 m) sollte ausreichen, um die Harpunen sicher zu halten, auch wenn die Oberfläche mit einer losen Schnee- oder Staubschicht bedeckt ist. An drei Landebeinen befinden sich Eisschrauben, die bei der Landung ebenfalls ins Eis geschraubt werden. Alle diese Systeme wurden auf dem Landesimulator der Deutschen Raumfahrtagentur (DLR) in Bremen sowohl auf hartem als auch auf losem Untergrund getestet und wir hoffen, dass sie unter realen Bedingungen nicht versagen werden.“

Aber das wird etwas später sein, aber vorerst, wie Mark McCorian, Senior Research Fellow am ESA Directorate of Automated Research, sagt: „Wir sind wie Kinder, die seit zehn Jahren Auto fahren und nun endlich im wissenschaftlichen Disneyland angekommen sind, wo uns im November die aufregendste Attraktion erwartet.“

Anmerkung der Redaktion: Aktuelle Landeinformationen finden Sie unter dem Link.